2. 2
ฟงกชันเอกซโปเนนเชียล
1.เลขยกกําลัง
ถา a เปนจํานวนจริงใดๆ และ n เปนจํานวนเต็มบวก
...n
a a a a a= × × × ×
ตัวอยาง เชน
6
2 2 2 2 2 2 2 64= × × × × × =
4
3 3 3 3 3 81= × × × =
n ตัว
เลขยกกําลัง
n
a
เรียกวา เลขชี้กําลัง
เรียกวา เลขฐาน
6 ตัว
4 ตัว
3. 3
2.สมบัติของเลขยกกําลัง
ถา ,a b R∈ และ 0, 0m n> >
1)
( )m n m n
a a a +
⋅ = เมื่อ , 0a m ≠ พรอมกัน และ , 0a n ≠ พรอมกัน
2)
( )
( )m n mn
a a= เมื่อ , 0a m ≠ พรอมกัน
3) ( )n n n
ab a b= เมื่อ , 0a n ≠ พรอมกัน และ , 0b n ≠ พรอมกัน
4) ( )
n
n
n
a a
b b
= เมื่อ , 0a n ≠ พรอมกัน และ 0b ≠
5)
0
1a = เมื่อ 0a ≠
6)
1n
n
a
a
−
= เมื่อ 0a ≠
7)
( )
m
m n
n
a
a
a
−
= เมื่อ 0a ≠
8) ( )
11
mm
mn nna a a
⎛ ⎞
= = ⎜ ⎟
⎝ ⎠
เมื่อ , 0a m ≠ พรอมกัน
ตัวอยาง เชน
1. จงหาคาของ
( 2)
( 1)
5 3 9 3
3 3
n n
n n
−
−
⋅ − ⋅
−
วิธีทํา
4. 4
( 2) 2 ( 2)
( 1)
5 3 9 3 5 3 3 3
33 3
3
3
n n n n
nn n
n
− −
−
⋅ − ⋅ ⋅ − ⋅
=
−
−
[2 ( 2)]
5 3 3
1
3 [1 ]
3
5 3 3
2
3 [ ]
3
3 [5 1]
2
3 [ ]
3
4
2
3
6
n n
n
n n
n
n
n
+ −
⋅ −
=
−
⋅ −
=
−
=
=
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠
=
2. จงหาคาของ
1 1
( ) ( )
1 1
( ) ( )
m n
m n
x x
y y
y y
x x
+ −
+ −
วิธีทํา
1 1 1 1
( ) ( ) ( ) ( )
1 1 1 1
( ) ( ) ( ) ( )
m n m n
m n m n
xy xy
x x
y y y y
xy xy
y y
x x x x
+ −
+ −
=
+ −
+ −
( 1) ( 1)
( 1) ( 1)
m n
m n
m n
m n
xy xy
y y
xy xy
x x
+ −
=
+ −
5. 5
( )
( )
( )
m n
m n
m n
m n
m n
x x
y y
x
y
x
y
+
+
+
=
=
⎛ ⎞
= ⎜ ⎟
⎝ ⎠
3. ถา
( )
3 81x y+
= และ
( )
2
25 5
x
= จงหาคา y
วิธีทํา
3.รากที่ n
ให n เปนจํานวนเต็มบวกที่มากกวา 1 และ ,x a R∈
x จะเปนรากที่ n ของ a ก็ตอเมื่อ
n
x a=
ขอสังเกต
1) เมื่อ n เปนจํานวนเต็มบวกที่มากกวา 1 และเปนจํานวนคู
รากที่ n ของ a
( )
( ) 4
3 81
3 3
4
1 4
3
x y
x y
x y
y
y
+
+
=
=
∴ + =
+ =
∴ =
( )
2
2 2
(2 )
2
25 5
(5 ) 5
5 5
5 5
1
x
x
x
x
x
⋅
=
=
=
=
∴ =
(+) เขียนแทนดวย
n
a
(-) เขียนแทนดวย
n
a−
11. 11
5.ฟงกชันเอกซโปเนนเชียล
ถา f เปนฟงกชันจากเซตของจํานวนจริงไปยังเซตของจํานวนจริง โดยที่
{( , ) | x
f x y R R y a= ∈ × = เมื่อ 0a > และ 1}a ≠ เรียก f วา “ฟงกชันเอ็กซโปเนน
เชียล” และเรียก a วา ฐาน
กราฟของฟงกชันเอกโปเนนเชียล แบงเปน 2 กรณี คือ
1) กรณีที่ 0 1a< <
โดเมน(D) R=
เรนจ(R) { | 0}y R y= ∈ >
2) กรณีที่ 1a >
โดเมน(D) R=
เรนจ(R) { | 0}y R y= ∈ >
ตัวอยาง เชน
1. จงเขียนกราฟของ {( , ) | 2 4}x
f x y R R y= ∈ × = +
วิธีทํา
1) จากสมการ 2 4x
y = + จัดรูปใหม
•
(0,1),0 1x
y a x= < <
กราฟมีลักษณะเปนฟงกชันลด
•(0,1)
, 1x
y a x= >
กราฟมีลักษณะเปนฟงกชันเพิ่ม
12. 12
2 4
( 4) 2
x
x
y
y
= +
∴ − =
จากกราฟ { | }fD x x R= ∈
{ | 4}fR y R y= ∈ >
2. จงเขียนกราฟของ
( 1)
{( , ) | 3 1}x
f x y R R y −
= ∈ × = −
วิธีทํา
1) จากสมการ
( 1)
3 1x
y −
= − จัดรูปใหม
( 1)
( 1)
3 1
( 1) 3
x
x
y
y
−
−
= −
∴ + =
พิจารณากราฟ 2x
y = และเลื่อนกราฟขึ้นบน 4 หนวย
4
•
(0,5)
พิจารณากราฟ 3x
y = และเลื่อนกราฟขึ้นลงลาง 1 หนวย
และเลื่อนกราฟมาทางขวา 1 หนวย
2 4x
y = +
13. 13
จากกราฟ { | }fD x x R= ∈
{ | 1}fR y R y= ∈ > −
3. จงหาเซตคําตอบของอสมการ
1
( ) 9
3
x
<
วิธีทํา
1) วาดกราฟของ
1
( )
3
x
y =
2) พิจารณาที่…………
1
( ) 9
3
x
=
2
(3) 3
2
x
x
−
=
∴ = −
จากกราฟ ที่
1
2 ( ) 9
3
x
x > − ⇒ <
1−
1
(1,0)
•
( 1)
3 1x
y −
= −
•
(0,1)
2x = −
9 1
( )
3
x
y =
14. 14
4. จงวาดกราฟของ {( , ) | 2 }
x
f x y R R y= ∈ × =
วิธีทํา
5. จงวาดกราฟของ {( , ) | 2 }x
f x y R R y= ∈ × =
วิธีทํา
2
x
y =
2 , 0x
y x= ≥
1
2 ( ) , 0
2
x x
y x−
= = <
2 , 0x
y x= ≥1
( ) , 0
2
x
y x= <
•
(0,1)
2 , 0x
y y= ≥
2x
y =
2
2 , 0
x
x
y
y y
− =
= − <
•
(0,1)
•
(0, 1)−
2 , 0x
y y= ≥
2 , 0x
y y= − <
15. 15
6.การแกสมการและอสมการของฟงกชันเอกซโปเนนเชียล
ขออธิบายตามตัวอยางแลวแตกรณีดังนี้
1. จงหาเซตคําตอบของสมการ
(2 1)
3 28(3) 9 0x x+
− + =
วิธีทํา
(2 1)
2
2
3 28(3) 9 0
3 3 28(3) 9 0
3 (3 ) 28(3 ) 9 0
x x
x x
x x
+
− + =
⋅ − + =
⋅ − + =
ให 3x
A =
2
3 28 9 0
(3 1)( 9) 0
1
,9
3
A A
A A
A
− + =
− − =
=
∴เซตคําตอบคือ { 1,2}−
2. ถา
2
4(2 ) 3(2 ) 1 0x x
+ − = แลว 25x
มีคาเทาใด
วิธีทํา
2
4(2 ) 3(2 ) 1 0x x
+ − =
ให 2x
A =
2
4 3 1 0
(4 1)( 1) 0
1
, 1
4
A A
A A
A
+ − =
− + =
= −
1
1
3
3
3 3
1
x
x
x
−
=
=
∴ = −
2
3 9
3 3
2
x
x
x
=
=
∴ =
16. 16
∴เซตคําตอบคือ { 2}−
ถา
2
2
1 1
2 25 25
25 625
x
x −
= − ⇒ = = =
3. จงหาคา x จากสมการ
3 2 1
25 9
3 25
x
x− −
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
=⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
วิธีทํา
3 2 1
2
13 2 2 2
2
3 2 2(1 )
2
3 2 2(1 )
2
3 2 2
5 9
3 25
5 3
3 5
5 3
3 5
5 5
3 3
5 5
3 3
3 2 2
x
x
x
x
x
x
x
x
x x
x x
− −
−−
− −
− − −
− −
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
=⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛ ⎞⎛ ⎞
= ⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
=⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
=⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
=⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
∴ − = −
3
2 0
0
x x
x
x
=
=
=
2
1
2
4
2 2
2
x
x
x
−
=
=
∴ = −
2 1x
= −
เนื่องจาก 2x
เปน (+) เสมอ
x∈∅
17. 17
4. ถา
1 2 1
5 5 3775 5x x x+ + −
+ = − แลว x เทากับเทาใด
วิธีทํา
1 2 1
1 2 1
2
3
5 5 3775 5
5 5 5 3775
1
5 5 5 5 5 3775
5
1
5 [5 25 ] 3775
5
151
5 [ ] 3775
5
5
5 3775[ ]
151
5 125
5 5
3
x x x
x x x
x x x
x
x
x
x
x
x
+ + −
+ + −
+ = −
+ + =
⋅ + ⋅ + ⋅ =
+ + =
=
=
=
=
∴ =
5. จงหาผลบวกของคําตอบของสมการ 12 2(3 ) 9(4 ) 18 0x x x
− − + =
วิธีทํา
12 2(3 ) 9(4 ) 18 0
(3 )(4 ) 2(3 ) 9(4 ) 18 0
x x x
x x x x
− − + =
− − + =
ให 3x
A = และ 4x
B =
2 9 18 0
( 2 ) (9 18) 0
( 2) 9( 2) 0
( 2)( 9) 0
9
AB A B
AB A B
A B B
B A
A
− − + =
− − − =
− − − =
− − =
∴ = หรือ 2B =
2
3 9
3 3
2
x
x
x
=
=
∴ =
2 1
4 2
2 2
2 1
1
2
x
x
x
x
=
=
=
∴ =
18. 18
เซตคําตอบ คือ
1
{2, }
2
∴ผลบวกของคําตอบของสมการ คือ
1
2 2.5
2
+ =
6. จงหาเซตคําตอบของอสมการ
2
2
( )
( 3) 3
2 8
x
x x
−
−
<
วิธีทํา
2
2
2
( )
( 3) 3
2
3( )
( 3) 3
2
3 2
3 2
2
2
2 8
2 2
2
( 3) 3( )
3
3 2 3
3 3 2 0
( 2)( 1) 0
1 3
( 2)[( ) ] 0
2 4
( 2) 0
2
x
x x
x
x x
x x x
x x x
x x x
x x x
x x
x
x
−
−
−
−
<
<
− < −
− < −
− + − <
− − + <
− − + <
− <
∴ <
∴เซตคําตอบ คือ ( ,2)−∞
7.ฟงกชันลอการิทึม
ฟงกชันลอการิทึม เปนฟงกชันผกผันของฟงกชันเอกซโปเนนเชียล
ฟงกชันเอกซโปเนนเชียล
{( , ) | x
f x y R R y a= ∈ × = เมื่อ 0a > และ 1}a ≠
ฟงกชันผกผันของเอกซโปเนนเชียล
1
{( , ) | y
f x y R R x a−
= ∈ × = เมื่อ 0a > และ 1}a ≠
ฟงกชันลอการิทึม
{( , ) | logag x y R R y x= ∈ × = เมื่อ 0a > และ 1}a ≠
27. 27
2
log2 log(10 )
log2 ( 2)
−
= +
= + −
(0.301) 2
1.699
= −
=
3. จงหาคา (2 )
ln e
e +
วิธีทํา ใชคุณสมบัติของ log ดังนี้
(2 )
ln (2 )(ln )e
e e e+
= +
(2 )(1)
2
e
e
= +
= +
9.แอนตี้ลอการิทึม
แอนตี้ลอการิทึมของ a เขียนแทนดวย loganti a มีความหมายคือ
log 10a
anti a =
ตัวอยาง เชน
1. จงหา log(log2)anti
วิธีทํา
log2
log(log2) 10anti =
2=
2. จงหา log[(log75 log5) log2]anti − +
วิธีทํา
75 2
log[(log75 log5) log2] log[log ]
5
anti anti
×
− + =
เราเรียกสวนนี้วา “คาแรกเตอริสติก”ของlog0.02
เราเรียกสวนนี้วา “แมนทิสสา”ของlog0.02
28. 28
log30
log[log30]
10
30
anti=
=
=
10.การแกสมการและอสมการในรูปของลอการิทึม
มีรายละเอียดตามแตละตัวอยางตอไปนี้
1. จงหาเซตคําตอบของ
2 2 2
log(4 16) log( 4) logx x x− − − =
วิธีทํา
2 2 2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
log(4 16) log( 4) log
4 16
log( ) log( )
4
4 16
4
4( 4)
4
4
4 0
( 2)( 2) 0
2, 2
x x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x x
x
− − − =
−
=
−
−
=
−
−
=
−
=
− =
− + =
= −
เมื่อตรวจสอบคําตอบแลวพบวาทั้ง x=2 และ x=-2 ทําใหเกิดคา log0 ซึ่งหาคาไมได
2x∴ = ± จึงไมใชคําตอบของสมการ ⇒เซตคําตอบ = ∅
2. จงหาเซตคําตอบของ
2 2
3 log (log )x x+ =
วิธีทํา
2 2
2
3 log (log )
3 2(log ) (log )
x x
x x
+ =
+ =
ให logA x=
นําคําตอบไปตรวจสอบคําตอบจากโจทย
29. 29
2
2
3 2
2 3 0
( 3)( 1) 0
1,3
A A
A A
A A
A
+ =
− − =
− + =
= −
∴ เซตคําตอบ
1
{ ,1000}
10
=
3. จงหาเซตคําตอบของสมการ 2log 4log 2 5xx + =
วิธีทํา เปลี่ยน log 2x ใหเปน 2log x ดังนี้
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2 2
log 4log 2 5
log 2
log 4 5
log
4
log 5
log
(log ) 4
5
log
(log ) 4 5(log )
xx
x
x
x
x
x
x
x x
+ =
⎛ ⎞
+ =⎜ ⎟
⎝ ⎠
⎛ ⎞
+ =⎜ ⎟
⎝ ⎠
+
=
+ =
ให 2logA x=
1
log 1
10
1
10
x
x
x
−
= −
=
∴ =
3
log 3
10
1000
x
x
x
=
=
∴ =
เมื่อตรวจสอบคําตอบจากโจทยแลวสามารถหาคา log ได
30. 30
2
2
4 5
5 4 0
( 4)( 1) 0
4,1
A A
A A
A A
A
+ =
− + =
− − =
=
∴ เซตคําตอบ {16,2}=
4. จงหาเซตคําตอบจากสมการ log( 1) log( 1) log3x x− + + =
วิธีทํา ใชคุณสมบัติของ log ดังนี้ คือ
2
2
2
log( 1) log( 1) log3
log[( 1)( 1)] log3
log[ 1] log3
1 3
4 0
( 2)( 2) 0
2, 2
x x
x x
x
x
x
x x
x
− + + =
− + =
− =
− =
− =
− + =
∴ = −
∴ เซตคําตอบ {2}=
2
4
log 4
2
16
x
x
x
=
=
∴ =
2
1
log 1
2
2
x
x
x
=
=
∴ =
เมื่อตรวจสอบคําตอบจากโจทยแลวสามารถหาคา log ได
เมื่อตรวจสอบคําตอบจากโจทยแลวสามารถหาคา log ไมได
31. 31
5. ถา 5log log 2x x= จงหาคา x
วิธีทํา
5
5
5 5
5
5
5 5
5 5
5
5 5
5
5
5 5
5
5 5
5
5
5 5
5
5
5
5 5
log log 2
log
log 2 log
log 10
log
log 2 log
[log 2 log 5]
log
log 2 log
log 2 1
log
log log 2
log 2 1
1
log [ 1] log 2
log 2 1
( log 2)
log [ ] log 2
log 2 1
( 1)
log [ ] 1
log 2 1
log (log 2 1)
l
x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
=
= +
= +
+
= +
+
− =
+
− =
+
−
=
+
−
=
+
= − +
5 5
1
5 5
5 5
og log 10
log log (10 )
1
log log
10
1
10
x
x
x
x
−
= −
=
⎛ ⎞
= ⎜ ⎟
⎝ ⎠
∴ =
∴
1
10
x =
เมื่อตรวจสอบคําตอบจากโจทยแลวสามารถหาคา log ได
32. 32
6. ถา
2
log( 1) 2log 1x x+ − = แลวจงหาคา x
วิธีทํา
2 2
2
2
2
2
2 2
2
2
log( 1) log( ) 1
1
log[ ] 1
1
10
1 10
1 9
1
9
1 1
,
3 3
x x
x
x
x
x
x x
x
x
x
+ − =
+
=
+
=
+ =
=
=
∴ = −
∴
1
3
x =
7. จงหาเซตคําตอบของอสมการ ( )2
(4 2) log(1 ) 0x
x− − >
วิธีทํา
1) กรณีที่ 1 (4 2) 0x
− > และ
2
log(1 ) 0x− >
∴ x∈∅
เมื่อตรวจสอบคําตอบจากโจทยแลวสามารถหาคา log ไมได
2 1
4 2 0
4 2
2 2
2 1
1
2
x
x
x
x
x
− >
>
>
>
>
2
2 0
2
2
log(1 ) 0
(1 ) 10
(1 ) 1
0
x
x
x
x
x
− >
− >
− >
<
∴ ∈∅
33. 33
2) กรณีที่ 2 (4 2) 0x
− < และ
2
log(1 ) 0x− <
∴
1
( 1,0) (0, )
2
x∈ − ∪
8. จงหาเซตคําตอบของอสมการ
2
40 log ( 5) 1x< − <
วิธีทํา
2
4
0 2 1
2
2
0 log ( 5) 1
4 5 4
1 5 4
6 9
( 6,3) ( 3, 6)
x
x
x
x
x
< − <
< − <
< − <
< <
∴ ∈ ∪ − −
9. จงหาเซตคําตอบของอสมการ
2 2
log (2 1) log ( 1)x xx x x+ − < +
วิธีทํา แบงเปนกรณีดังนี้
1) กรณีที่ 1 0 1x< <
2 2
2 2
2
log (2 1) log ( 1)
(2 1) ( 1)
2 0
( 2)( 1) 0
( , 2) (1, )
x xx x x
x x x
x x
x x
x
+ − < +
+ − > +
+ − >
+ − >
∴ ∈ −∞ − ∪ ∞
x∈∅
2 1
4 2 0
4 2
2 2
2 1
1
2
x
x
x
x
x
− <
<
<
<
∴ <
2
2 0
2
2
log(1 ) 0
0 (1 ) 10
0 (1 ) 1
0 1
( 1,0) (0,1)
x
x
x
x
x
− <
< − <
< − <
< <
∴ ∈ − ∪
34. 34
2) กรณีที่ 2 1x >
2 2
2 2
2
log (2 1) log ( 1)
(2 1) ( 1)
2 0
( 2)( 1) 0
( 2,1)
x xx x x
x x x
x x
x x
x
+ − < +
+ − < +
+ − <
+ − <
∴ ∈ −
x∈∅
จากทั้ง 2 กรณี เซตคําตอบคือ ∅
แบบฝกหัด
1. จงหาคาของเลขยกกําลังตอไปนี้
1.1)
2 3 4 5 2
( 3) 3 ( 3) 2 3 2 ( 3)− − − − − × + × −
1.2)
2 4
4 5 2 ( 3)× + × −
35. 35
1.3)
5 2
4 2 4
( 4) ( 5)
2 3 5
− × −
× ×
1.4)
3 4 5 2 2 1 2 2
2 8 9 27n n
x x y x y y+ −
× × ×
1.5)
3 10 10 2 4
(6 49 4 )(4 7 6 )− −
× × × ×
1.6)
2 2
2 3 1 2
7 7 7n n n n n− + − −
× ×
36. 36
1.7)
( 2)6 4 8 2 6 7
4 2 4 7 4 12
6 3
4 9
a b c a b c
a b c a b c
−−
−
⎛ ⎞
÷⎜ ⎟
⎝ ⎠
1.8) 12 75
1.9) 33
54 4
1.10) 3 9 27
37. 37
1.11)
2 2 23
53 3 54
(125) (81) 2( 216) 2(4)+ − +
1.12)
2 7 11 1
3 6 6 4 23 9 32 2
(3 )x y z y x y z
−
−
× ×
1.13)
1
3 2 23
2
3 2 2 3
( ) ( 2 )
( )
a b a ab b
a b a b
−
− × + +
− × +
38. 38
1.14)
1 2 2 1
2 2 1
4 9 3 2
9 2 4 3
n n n n
n n n n
+ +
+ +
⋅ + ⋅
⋅ + ⋅
1.15)
1
2
729 81
27 243
n n n
n n
⎛ ⎞+
⎜ ⎟
+⎝ ⎠