Hai hàm số $y=a^x$ và $y=\log_a x$ là hai hàm ngược nhau, có tính đơn điệu phụ thuộc vào cơ số và đồ thị đối xứng qua đường $y=x$.
Mục tiêu bài học
- Nắm tập xác định, tập giá trị và tính đơn điệu của hàm mũ.
- Nắm các đặc trưng tương ứng của hàm lôgarit.
- Đọc đồ thị và liên hệ hai hàm ngược nhau.
Kiến thức trọng tâm
Hàm số mũ
$y=a^x$ với $a>0,a\ne1$ có tập xác định $\mathbb R$, tập giá trị $(0;+\infty)$ và đi qua $(0;1)$. Hàm tăng nếu $a>1$, giảm nếu $0\lt a\lt 1$.
Hàm số lôgarit
$y=\log_a x$ có tập xác định $(0;+\infty)$, tập giá trị $\mathbb R$ và đi qua $(1;0)$. Hàm tăng nếu $a>1$, giảm nếu $0\lt a\lt 1$.
Quan hệ nghịch đảo
$y=a^x$ và $y=\log_a x$ là hai hàm ngược nhau; đồ thị của chúng đối xứng qua đường thẳng $y=x$.
Ứng dụng
Mô hình tăng trưởng hoặc suy giảm theo tỉ lệ thường dẫn đến hàm mũ; lôgarit dùng để giải ngược thời gian hoặc số mũ từ dữ liệu tăng trưởng.

Ví dụ minh họa
Xét $y=2^x$. Hàm tăng trên $\mathbb R$, luôn dương, đi qua $(0;1)$. Hàm ngược là $y=\log_2x$, tăng trên $(0;+\infty)$ và đi qua $(1;0)$.
Bài tập tự luyện
- Nêu tập giá trị của $y=3^x$.
- Hàm $y=(1/2)^x$ tăng hay giảm?
- Nêu tập xác định của $y=\log_5x$.
Xem đáp án nhanh
- $(0;+\infty)$.
- Giảm.
- $(0;+\infty)$.
Lỗi thường gặp
- Cho rằng hàm mũ có thể nhận giá trị 0.
- Quên miền xác định dương của hàm lôgarit.
- Nhầm tính đơn điệu khi $0\lt a\lt 1$.
Ghi nhớ
Xem toàn bộ nội dung trong Chương 6. Hàm số mũ và hàm số lôgarit hoặc Lý thuyết Toán lớp 11 KNTT.
