Parametri di una funzione logaritmica passante per due punti

Buongiorno ho una funzione logaritmica con due parametri e devo trovare i valori dei parametri in modo che il grafico passi per due punti.

y = alog_2(x+b)

Calcola il valore dei parametri a, b sapendo che il grafico passa per l'origine e per il punto (3;4).

Domanda di ely
Soluzione

Buongiorno Ely!

Allora il fatto che il grafico della funzione y = a log_2(x+b) passi per (0,0) e (3,4) ci dice che sostituendo le coordinate di quei punti nella funzione, cioè scrivendo al posto di y l'ordinata del punto e al posto di x l'ascissa, l'uguaglianza deve essere verificata. In sostanza:

condizione di passaggio per (0,0) -> sostituiamo nella funzione le coordinate al posto di x e y, cioè (x,y)=(0,0):

0 = a log_2(0+b)

0 = a log_2(b)

abbiamo ottenuto un'equazione nelle incognite a e b. L'unico modo per risolverla è trovare una seconda equazione nelle stesse incognite per poi metterle a sistema.

Ricaviamo la seconda equazione imponendo il passaggio per (3,4):

condizione di passaggio per (3,4) -> sostituiamo nella funzione le coordinate al posto di x e y, cioè (x,y)=(3,4):

4 = a log_2(3+b)

Abbiamo le nostre equazioni, mettiamole a sistema e risolviamole.

Prima di tutto le condizioni di esistenza su a e b: nella prima equazione: 

0 = a log_2(b)

perché quest'equazione abbia senso si deve avere a≠0 (vogliamo dividere per a) e b > 0 (è argomento del logaritmo)

Nella seconda equazione:

4 = a log_2(3+b)

in questo caso chiediamo a≠0 (vogliamo dividere per a) e b > -3 (è argomento del logaritmo).

Come sai le condizioni di esistenza devono valere contemporanemente, quindi dovremo avere a≠0 (vogliamo dividere per a) e b > 0 (è argomento del logaritmo).

Ora possiamo risolvere il sistema:

0 = a log_2(b) ; 4 = a log_2(3+b)

Risolviamo la prima equazione:

0 = a log_2(b)

dividendo per a, (che abbiamo posto diverso da 0), otteniamo log_2(b) = 0 ossia

log_2(b) = log_2(1) 

quindi b = 1.

Siamo stato fortunati: abbiamo già trovato esplicitamente il valore di b, quindi lo possiamo sostituire nella seconda equazione:

4 = a log_2(3+b)

sappiamo che b=1, quindi

4 = a log_2(3+1)

4 = a log_2(4)

4 = a·2

quindi a = 2

Dunque la funzione y = a log_2(x+b) passa per (0,0) e (3,4) se a=2 e b=1, (come vedi i valori di a e b rispettano le condizioni di esistenza che avevamo stabilito prima). Quindi la funzione cercata è

y = 2 log_2(x+1)

Ecco fatto! Scrivici pure se dovessi avere altri problemi.

A presto.

Alpha.

Risposta di: Redazione di YouMath
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