Перейти к основному содержанию
Алгебра
Продвинутый уровень
Математика через действие

Показательные функции

Освойте экспоненциальный рост и убывание, сложные проценты и логарифмы.

Уроки этого курса доступны после регистрации. Демо без аккаунта показывает механику платформы на примере задачи с роботом по алгоритмике.

71
уроков
7–10 мин
один шаг
Продвинутый уровень
уровень
бесплатный доступ в бета-версиибез регистрации для демопрогресс можно сохранить
Пример интерфейса
Пример: урок 1 из 71
Образец
Показательные функции
Пример награды

Растёт показательно

Пример показывает устройство урока. Чтобы решать задания, откройте курс после регистрации.

01 наблюдаем условие задачи
02 проверяем свой ответ
03 объясняем следующий шаг
Шаг 1
Проверить
Шаг 3
Понятно. Ответ сопровождается объяснением, чтобы следующий шаг был осознанным.

71 коротких уроков

По 7-10 минут: можно пройти за один подход или возвращаться по частям.

Интерактив вместо конспекта

Ученик решает задачу, проверяет ответ и видит объяснение следующего шага.

Спокойный старт

Демо платформы доступно без аккаунта. Для уроков выбранного курса и сохранения прогресса нужна регистрация.

Для кого

Показательный рост без иллюзии линейности

Курс подходит тем, кто уже знает степени и функции. Он помогает понять быстрый рост, спад, проценты, масштаб и модели, где изменение идёт в разы.

Путает рост "на" и рост "в".
Не понимает, почему график быстро ускоряется.
Ошибается с основанием степени.
Не видит связь с процентами, вирусным ростом и финансами.
01

Растёт показательно

Через удвоение шутки от 3 до 3072 человек откройте, что такое показательный рост

02

Удвоение

Следите за удвоением шутки от 1 до 128 и выведите формулу f(n) = 2^n показательной функции

03

Утроение

Через утраивающуюся шутку откройте формулу $$f(n) = 3^n$$ и сравните с удвоением

Таблица значений ловит неверную интуицию

Если ученик ожидает постоянную прибавку, урок показывает значения по шагам: меняется не добавка, а множитель.

Действие

Откройте шаг «Растёт показательно» и выполните действие в модели.

Попытка
Ответ требует ещё одного шага

Ошибка не заканчивает задание: она запускает объяснение на схеме.

Понимание
Идея курса «Показательные функции» понятна

Ученик видит идею на модели и переносит её в самостоятельное решение.

Маршрут курса

От степеней к показательной функции и моделям роста.

1
2ⁿ

Растёт показательно

Через удвоение шутки от 3 до 3072 человек откройте, что такое показательный рост

2
%

Удвоение

Следите за удвоением шутки от 1 до 128 и выведите формулу f(n) = 2^n показательной функции

3
grow

Утроение

Через утраивающуюся шутку откройте формулу f(n)=3nf(n) = 3^n и сравните с удвоением

4
decay

Степени десятки

Видео со злой кошкой каждый день умножает число зрителей на 10 — разберёмся, как описать такой рост степенями десятки

5
b

Начальные значения

Научитесь определять начальное значение aa в показательной функции f(n)=a⋅bnf(n) = a \cdot b^n

6
G

Распространение мема: формула на день n

Постройте формулу f(n) = a · 2^n на сюжете распространения мема в соцсетях

7
7

Графики распространения

Постройте формулу показательного роста для распространения мема и видео в соцсетях

8
8

Основание и коэффициент

Находим коэффициент и основание показательной функции по значениям в точках 0 и 1.

9
9

Восстанавливаем показательную функцию

Находим основание и начальное значение по двум последовательным значениям функции.

10
10

Убывание

Узнайте, что происходит, когда основание показательной функции — дробь между 0 и 1: значение убывает экспоненциально

11
11

Дробные основания

Показательная функция y=a⋅bny = a \cdot b^n с дробным основанием 0<b<10 < b < 1 описывает процесс убывания: чем меньше основание, тем быстрее падение.

12
12

Построение функций убывания

По таблице данных определите начальное значение и основание убывающей функции f(n)=a⋅(1k)nf(n) = a \cdot \left(\frac{1}{k}\right)^n

13
13

Отрицательные показатели

Запишите показательное убывание через отрицательный показатель: a·b^{-n}

14
14

Линейный против показательного

Сравните линейный и показательный рост и убедитесь: показательный рано или поздно обгоняет линейный — всегда

15
15

Сравнение с квадратичным ростом

Сравните показательный и квадратичный рост и убедитесь: показательный рано или поздно всегда побеждает

16
16

Сравнение скоростей роста

Сравните две показательные функции и убедитесь: бо́льшее основание всегда побеждает в долгосрочной перспективе

17
17

Сравнение скоростей убыли

Сравните две убывающие показательные функции и выясните, от чего зависит скорость убыли

18
18

Основания степени

Откройте, что такое основание показательной функции, находя постоянный множитель роста

19
19

Построение показательных функций

Постройте показательную функцию по отмеченным точкам графика, находя основание и коэффициент

20
20

Поиск начального значения по графику

Находите начальное значение AA показательной функции f(x)=A⋅bxf(x) = A \cdot b^x по известным точкам графика

21
21

Дробные основания

Научитесь работать с показательными функциями, у которых основание — дробь или десятичное число

22
22

Построение функций затухания

Стройте показательные функции с основанием между 0 и 1 — модель затухания

23
23

Сравнение дробных оснований

Стройте показательные функции с дробными основаниями и сравнивайте их: для роста побеждает большее основание, для убывания — меньшее (ближе к нулю)

24
24

Процентный рост

Поймите, как процентный прирост за период превращается в множитель роста и почему многократный рост — это показательная функция

25
25

Моделирование сложного процента

Формализуйте понятие «сложный процент» и применяйте формулу a⋅(1+r)na \cdot (1+r)^n к разным вкладам, ставкам и периодам

26
26

Моделирование уменьшения стоимости

Поймите, как процентная потеря за период становится множителем убыли и почему многократная потеря — это показательная функция с основанием меньше 1

27
27

Сравнение процентов: рост и обесценивание

Сравните два показательных процесса: разные ставки роста и обесценивание автомобилей. Поймите, как меньшая ставка обесценивания может «обогнать» бóльшую начальную стоимость.

28
28

Шаги по показательной функции

Научитесь «шагать» по показательной функции: вправо — умножать на основание, влево — делить.

29
29

Прыжки по показательной функции

Научитесь переходить сразу на несколько шагов по показательной функции, используя правило bkb^k

30
30

Показательная функция при отрицательных аргументах

Каждый шаг влево по показательной функции — это деление на основание. Учимся вычислять значения при отрицательных x, в том числе когда основание нужно найти самим

31
31

Отражение относительно вертикальной оси

Поймите, что преобразование x→−xx \to -x отражает график показательной функции относительно оси yy

32
32

Построение показательной функции по точкам с отрицательными x

Восстанавливайте значения показательной функции, используя соотношение f(x+1) = b · f(x), даже когда заданы точки с отрицательными x

33
33

Показательные функции в полушагах

Узнайте, как находить значения показательной функции в полуцелых точках через квадратный корень из основания

34
34

Значения показательной функции между целыми точками

Постройте выражение для значения показательной функции в точке, сдвинутой на дробное расстояние от известной.

35
35

Дробные шаги по показательной функции

Учимся вычислять значение показательной функции при дробном сдвиге аргумента: знак показателя зависит от направления шага, а основание 1/c1/c удобно переписать как c−pc^{-p}

36
36

Показательные функции по дробным шагам

Восстанавливайте показательную функцию f(x)=a⋅bxf(x) = a \cdot b^x по двум точкам с шагом 12\tfrac{1}{2} или 13\tfrac{1}{3}.

37
37

Обращение показательной функции

Научитесь по значению показательной функции f(x)=bxf(x) = b^x восстанавливать показатель степени xx

38
38

Обратная функция к показательной с основанием 2

Введите нотацию обратной функции f−1(y)f^{-1}(y) для f(x)=2xf(x) = 2^x и научитесь вычислять её значения.

39
39

Обратная функция к показательной

Обозначение g−1(y)g^{-1}(y) для обратной функции к g(x)=bxg(x) = b^x и вычисление её значений

40
40

Логарифм по основанию 2 (на графике)

Постройте график обратной функции к f(x)=2xf(x) = 2^x и познакомьтесь с записью log⁡2(x)\log_2(x).

41
41

Логарифмы по основанию 10

Познакомьтесь с десятичным логарифмом — функцией, обратной к 10x10^x — и научитесь вычислять log⁡10\log_{10} от целых и дробных степеней десяти.

42
42

Основание логарифма

Познакомьтесь с записью log_b(x) и научитесь по таблице значений определять основание логарифма

43
43

Считаем дни

Найдите, на какой день значение функции дорастёт до заданного числа — первое знакомство с логарифмом.

44
44

Логарифм и степень — две записи

Определение логарифма: любое равенство со степенью можно переписать через логарифм и наоборот.

45
45

Обращаем степень двойки

Логарифм по основанию 22 как функция, обратная к 2x2^x: по значению возвращаем показатель.

46
46

Логарифм по любому основанию

Обобщаем: функция, обратная к bxb^x, — это log⁡b(x)\log_b(x), и работает это для любого основания.

47
47

Когда логарифм отрицателен

Логарифм числа между 00 и 11 отрицателен: разбираемся, почему, и учимся его вычислять.

48
48

Когда логарифм — дробь

Дробный показатель — это корень: разбираемся, почему log⁡8(2)=13\log_8(2) = \frac{1}{3}, и учимся считать такие логарифмы.

49
49

Вычисляем логарифмы

Отработка навыка: чтобы найти log⁡b(y)\log_b(y), подберите показатель xx, при котором bx=yb^x = y.

50
50

Оценка логарифма

Логарифм редко бывает целым — научимся зажимать его между двумя соседними целыми числами.

51
51

График логарифма

Строим график логарифма как отражение показательной функции и учимся узнавать основание по графику.

52
52

Область определения логарифма

Почему под логарифмом может стоять только положительное число — и как из этого находить область определения.

53
53

Логарифм по дробному основанию

Что происходит с логарифмом, когда основание меньше единицы: знаки переворачиваются.

54
54

Графики при дробном основании

Как отличить график показательной функции от логарифма и увидеть по картинке, больше основание единицы или меньше.

55
55

Свойство логарифма произведения

Логарифм произведения равен сумме логарифмов — открываем правило на числах и учимся им пользоваться.

56
56

Доказательство свойства произведения

Почему логарифм произведения равен сумме логарифмов — вывод из определения и первые преобразования выражений.

57
57

Свойство логарифма частного

Логарифм частного равен разности логарифмов — правило, которое следует из свойства произведения.

58
58

Свойство логарифма степени

Показатель степени выносится за знак логарифма множителем — и это следствие свойства произведения.

59
59

Доказательство свойства степени

Выводим свойство логарифма степени из свойства степени степени — и считаем один и тот же логарифм тремя способами.

60
60

Свойства логарифма и графики

Каждое свойство логарифма — это готовое преобразование графика: произведение и частное сдвигают кривую, степень растягивает.

61
61

Основания 2, 4 и 8

Одно и то же число в основаниях 2, 4 и 8 — и почему графики log⁡2(x)\log_2(x), log⁡4(x)\log_4(x), log⁡8(x)\log_8(x) отличаются только растяжением.

62
62

Основания 2 и 10

Выражаем log⁡2(x)\log_2(x) через десятичные логарифмы: множитель 1log⁡10(2)≈3,32\frac{1}{\log_{10}(2)} \approx 3{,}32 и откуда он берётся.

63
63

Переход к любому основанию

Общая формула log⁡b(x)=log⁡c(x)log⁡c(b)\log_b(x) = \frac{\log_c(x)}{\log_c(b)}: выводим её и применяем к любым парам оснований.

64
64

Переход к новому основанию на графике

Смена основания — это растяжение графика по вертикали: находим множитель для любой пары оснований.

65
65

Логарифмируем обе части

Неизвестное сидит в показателе — снимаем его логарифмированием обеих частей уравнения.

66
66

Неизвестное под логарифмом

Обратная задача: логарифм снимают, возводя обе части в степень по общему основанию.

67
67

Логарифмы с обеих сторон

Если слева и справа логарифмы с одним основанием, их можно просто убрать — и решать то, что осталось.

68
68

Корни и область определения

После снятия логарифмов может появиться число, которое исходному уравнению не подходит, — посторонний корень.

69
69

Свойства логарифмов в уравнениях

Свойства произведения, частного и степени сворачивают любую часть в один логарифм — и уравнение решается.

70
70

Корни на графике

Преобразование меняет область определения — и у преобразованного уравнения корней становится больше, чем у исходного.

71
71

Проверка решений

Отсеиваем посторонние корни, проверяя область определения исходных логарифмов.

Один урок — одно понятие

Нет перегруза: сначала основная идея, затем проверка понимания и самостоятельное применение.

Мгновенная обратная связь

Ученик сразу видит, где ошибся, и получает объяснение через схему.

Последовательное усложнение

Курс строится от первого знакомства с идеей к более самостоятельным задачам.

Прогресс сохраняется

После регистрации можно продолжить курс и вернуться к сложным темам.

Что нужно знать перед курсом?

Степени, координаты, функции и базовые проценты.

Чем показательный рост отличается от линейного?

Линейный рост добавляет одинаковую величину, показательный умножает на одинаковый коэффициент.

Где это пригодится?

В биологии, финансах, физике, информатике, вероятности и анализе данных.

Почему тема сложная?

Интуиция часто ожидает линейное изменение, поэтому важно видеть таблицу и график.

Начните курс бесплатно

Создайте аккаунт, чтобы открыть уроки этого курса и сохранять прогресс.