指数函数的一般形式为 y=ax(a>0且 a=1),以下是其定义域和值域的详细分析:
定义域
指数函数 y=ax 的定义域是全体实数,即 x∈(−∞,+∞)。这是因为对于任意实数 x,表达式 ax 都有意义。无论是正数、负数还是零,指数运算都能被合理定义。例如,当 x=0 时,a0=1(a=0);当 x 是分数时,比如 x=nm(m,n 为整数,n=0),anm=nam
;当 x 是无理数时,ax 可以通过极限的方式来严格定义。所以 x 可以取任意实数,指数函数的定义域为 R。
值域
当 a>1 时:
随着 x 在实数范围内取值,当 x→−∞(x 趋近于负无穷大)时,ax→0,但永远不会等于 0;当 x→+∞(x 趋近于正无穷大)时,ax→+∞。
所以此时指数函数 y=ax 的值域是 (0,+∞)。也就是说函数值恒大于 0,并且可以取到大于 0 的任意实数。
当 0<a<1 时:
当 x→−∞ 时,ax→+∞;当 x→+∞ 时,ax→0,同样永远不会等于 0。
其值域依然是 (0,+∞) 。
综上,指数函数 y=ax(a>0且 a=1)的定义域是 R,值域是 (0,+∞) 。