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Date 2018/08/18 10:36:17
Name StondColdSaidSo
Subject [질문] (수학) 지수함수와 y=x 의 관계에 대해 질문드립니다.
지수함수와 y=x 의 교점의 갯수에 관한 내용입니다.

y=a^x 와   y=x 에서

0 < a < 1 일 때에는 지수함수가 단조 감소, 항등함수는 단조 증가하니까

교점이 하나일 것 같은데요

a>1 이라 하면

y=a^x 와 y=x 모두 증가함수이고

그래프를 적당히 그려보면 a의 크기에 따라서 교점이 두개 혹은 하나 혹은 없을 것 같은데

접하는 기준이 어디서 듣기로는 a = 자연상수 e  일때 라는데 왜인지 모르겠어요.

사실 그게 확실한 것인지도 잘 모르겠습니다.

간단하게나마 원리를 알려 주시면 감사하겠습니다~!

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낚시꾼
18/08/18 11:06
수정 아이콘
(수정됨) a= e^(1/e)일때 y=x와 한점에서 만납니다.

y=a^x-x 를 미분해서 기울기가 0되는 점 찾으시고, 그점에서 a^x=x를 만족하는 a값 구하시면 됩니다.
StondColdSaidSo
18/08/18 11:51
수정 아이콘
감사드립니다~!
a^x = 1/ln a 인데
여기에서 x 를 구할 방법이 어떻게 될까요?
낚시꾼
18/08/18 12:14
수정 아이콘
양변에 ln을 한번더 씌우면 되요.
겁나빠른거북이
18/08/18 11:07
수정 아이콘
f=a^x, g=x 라고 놓고, 접한다면 접점에서의 기울기가 같으므로
f'=a^x*lna, g'=1
f=g, a^x=x,
f'=g', a^x*lna=1, a^x=1/lna
x=1/lna=loga e=t
f(t)=e, g(t)=t=loga e=1/lna
e=1/lna, lna=1/e, a=e^(1/e)
맞나 모르겠네요.
StondColdSaidSo
18/08/18 11:52
수정 아이콘
(수정됨) 감사합니다~!
네번째 줄에서 다섯번째 줄로 넘어갈 때요
x = 1/lna 로 치환하신거에요?
5번째 줄부터 이해가 잘 안되요 ㅠ
18/08/18 12:06
수정 아이콘
접점이므로 x=a^x가 성립합니다.
로그 밑변환 공식에 의해 1/ln a = log_a e 가 됩니다
StondColdSaidSo
18/08/18 11:53
수정 아이콘
감사합니다~!
영어는 까막눈이지만 그래프는 알아보기 깔끔하게 되어있네요~!
18/08/18 12:56
수정 아이콘
살짝 태클인데 단조라는 용어가 잘못 되있어요.
단조라는말이 교과서에서는 없고 정석에서 쓰여서 잘못 알고 계신분들이 많은데요.
지수함수는 단조증가(monotone increasing)가 아니고 순증가(strictly increasing)입니다.
계층방정
18/08/18 13:53
수정 아이콘
모든 순증가함수는 단조증가함수이지 않나요?
18/08/18 14:15
수정 아이콘
네 그렇긴한데,뜻을 잘 모르시는분들도 많고 반대로 알고 있는분도 많아서요.
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