Maturita 2027 · Česko · Matematika

Exponenciální funkce a exponenciální rovnice: graf, vlastnosti a postup řešení

Exponenciální funkce má proměnnou v exponentu, a proto roste nebo klesá úplně jinak než přímka nebo parabola. K maturitě z matematiky tu najdeš, jak vypadá její graf, kdy roste a kdy klesá, jak řešit exponenciální rovnici převodem na stejný základ nebo logaritmováním, řešené příklady a úlohy v našem formátu, které si hned zkontroluješ.

Maturita: katalog, okruh 4 „Funkce“ (orientačně 10–20 % testu); v našich cvičných testech podle losu úloha 8.

Kde se téma zkouší

podle dokumentů CERMAT
Co o tématu říká katalog maturity a ve kterých úlohách našich cvičných testů se objevuje.
  • Maturita

    Katalog, okruh 4 „Funkce“, 4.4 Exponenciální a logaritmické funkce, jednoduché rovnice

    • Žák dovede určit exponenciální funkci, stanovit definiční obor a obor hodnot, sestrojit graf.
    • Žák dovede vysvětlit význam základu a v předpisech obou funkcí, monotonie.
    • Žák dovede užít logaritmu, věty o logaritmech, řešit jednoduché exponenciální a logaritmické rovnice, užít logaritmování při řešení exponenciální rovnice.

    Formy úloh v našich testech

    více výsledků

    Váha v testu

    Podle katalogu (část C) tvoří okruh 4 „Funkce“ orientačně 10–20 % testu.

    V našich cvičných testech: podle losu úloha 8.

    Úlohy našich cvičných testů maturity jsme sestavili sami podle katalogu; testy CERMAT tu nejsou.

    Všechna témata této zkouškyCvičný test zdarma

To hlavní

co musíš znát
  • Exponenciální funkce má předpis y=axy = a^x se základem a>0a > 0, a≠1a \ne 1. Definiční obor je R\mathbb{R}, obor hodnot (0;∞)(0; \infty) a graf prochází bodem [0;1][0; 1]. Osu xx nikdy neprotne.
  • Základ rozhoduje o monotonii: pro a>1a > 1 je funkce rostoucí, pro 0<a<10 < a < 1 klesající. Funkce je prostá, dvě různá xx nemají stejnou hodnotu.
  • Posunutý předpis y=ax−p+qy = a^{x - p} + q má graf posunutý o pp vpravo a o qq nahoru, obor hodnot je tedy (q;∞)(q; \infty).
  • Pravidla pro mocniny: am⋅an=a^m \cdot a^n ={}am+n a^{m + n}, aman=\frac{a^m}{a^n} ={}am−n a^{m - n}, (am)n=amn(a^m)^n = a^{mn} a a−n=1ana^{-n} = \frac{1}{a^n}. Na součet mocnin se žádné takové pravidlo nevztahuje.
  • Exponenciální rovnici řešíš tak, že obě strany převedeš na mocniny téhož základu, au=ava^{u} = a^{v}. Protože je funkce prostá, plyne z toho u=vu = v.
  • Když se základy převést nedají, rovnici zlogaritmuješ: z ax=ba^x = b dostaneš x⋅log⁡a=x \cdot \log a ={}log⁡b \log b, tedy x=log⁡abx = \log_a b (pro b>0b > 0). Pro b≤0b \le 0 rovnice nemá řešení.

Jak na to: krok za krokem

popořadě
  1. 1.Najdi společný základ

    Rozlož čísla na mocniny stejného základu, například 4=224 = 2^2, 27=3327 = 3^3, 12=2−1\frac{1}{2} = 2^{-1}. Součet mocnin se stejným základem nejdřív vytkni.
  2. 2.Zjednoduš obě strany

    Použij pravidla pro mocniny, až na každé straně zbude jediná mocnina, au=ava^u = a^v.
  3. 3.Srovnej exponenty

    Z rovnosti mocnin téhož základu plyne rovnost exponentů. Vyřeš výslednou lineární rovnici.
  4. 4.Když základy nejdou převést

    Zlogaritmuj obě strany: z ax=ba^x = b je x⋅log⁡a=x \cdot \log a ={}log⁡b \log b a x=x ={}log⁡blog⁡a \frac{\log b}{\log a}. Výsledek zaokrouhli až na konci.
  5. 5.Udělej zkoušku

    Dosaď výsledek do původní rovnice. Hodnota axa^x je vždy kladná, a proto rovnice ax=ba^x = b s b≤0b \le 0 nemá řešení.

Řešené příklady

Nejdřív zkus příklad vyřešit sám, pak porovnej s řešením.
  1. 1.Rostoucí, nebo klesající

    Rozhodni, zda jsou funkce f ⁣:y=(13)xf\colon y = \left(\frac{1}{3}\right)^x a g ⁣:y=5x−2g\colon y = 5^x - 2 rostoucí, nebo klesající, a urči jejich obory hodnot.
  2. 2.Stejný základ

    Řeš rovnici 4x−1=84^{x - 1} = 8 v oboru R\mathbb{R}.
  3. 3.Součet mocnin

    Řeš rovnici 3x+1+3x=363^{x + 1} + 3^x = 36.
  4. 4.Základy se nesjednotí

    Řeš rovnici 2x=72^x = 7. Výsledek zaokrouhli na dvě desetinná místa.

Úloha ve formátu maturity

naše úloha
Úloha v podobě, v jaké ji uvidíš v testu. Zkus ji vyřešit dřív, než otevřeš řešení.
Úloha ve formátu maturityMaturita

Více výsledků

Úloha 1.

Je dána funkce f ⁣:y=f\colon y ={}3x+3−4 3^{x + 3} - 4. 8.1 Vypočtěte f(0)f(0). 8.2 Určete, pro které xx platí f(x)=−1f(x) = -1.

Úlohu jsme sestavili sami podle katalogu požadavků. Není to úloha CERMAT. · Vyřešit celý cvičný test zdarma

Vyzkoušej si to

kontrola hned
Vyber nebo napiš odpověď a hned ji zkontroluj: řešení se ukáže pod úlohou.
Maturita

Úloha 2.

Řešením rovnice 27x=927^x = 9 v oboru R\mathbb{R} je číslo

Úloha sestavená pro tuto stránku.

Maturita

Úloha 3.

Na začátku je 300 bakterií a jejich počet se každou hodinu zdvojnásobí. Za kolik hodin jich bude 4 800?
h

Úloha sestavená pro tuto stránku.

Maturita

Úloha 4.

Je dána funkce f ⁣:y=(12)xf\colon y = \left(\frac{1}{2}\right)^x. Rozhodněte o každém z následujících tvrzení, zda je pravdivé (A), či nikoli (N). Rozhodněte o každém z následujících tvrzení, zda je pravdivé (A), či nikoli (N).
Funkce ff je klesající.
Graf funkce ff protíná osu xx.
Platí f(−2)=4f(-2) = 4.

Úloha sestavená pro tuto stránku.

Víc úloh: vyřeš zdarma celý cvičný test

Časté chyby

kde se ztrácejí body
  • Sečteš exponenty u součtu: 3x+1+3x3^{x + 1} + 3^x není 32x+13^{2x + 1}. Pravidlo am⋅an=a^m \cdot a^n ={}am+n a^{m + n} platí jen pro součin, u součtu se vytýká.
  • Srovnáš exponenty dřív, než mají mocniny stejný základ. Rovnost 4x=234^{x} = 2^{3} neznamená x=3x = 3, nejdřív je třeba přepsat 4=224 = 2^2.
  • Prohlásíš funkci se základem menším než 11 za rostoucí. Pro 0<a<10 < a < 1 s rostoucím xx hodnota klesá.
  • U posunuté funkce y=ax+qy = a^x + q ponecháš obor hodnot (0;∞)(0; \infty), i když jsi graf posunul. Posun o qq nahoru nebo dolů mění i obor hodnot na (q;∞)(q; \infty).
  • Hledáš řešení rovnice 2x=−42^x = -4. Mocnina kladného základu je kladná, rovnice proto nemá žádné řešení.

Zapamatuj si

  • y=axy = a^x: a>0a > 0, a≠1a \ne 1; obor hodnot (0;∞)(0; \infty); graf prochází [0;1][0; 1].
  • a>1a > 1 rostoucí, 0<a<10 < a < 1 klesající.
  • Stejný základ, pak srovnej exponenty.
  • Součet mocnin: nejdřív vytkni.
  • ax=a^x ={}b⇒x= b \Rightarrow x ={}log⁡ab \log_a b.

Otázky a odpovědi

  1. 1.Jak poznám, jestli je exponenciální funkce rostoucí?+
    Odpověď:Podívej se na základ aa v předpisu y=axy = a^x. Pro a>1a > 1 funkce roste, pro 0<a<10 < a < 1 klesá. Číslo, které přičteš nebo odečteš, graf jen posouvá a monotonii nemění.
  2. 2.Proč je obor hodnot exponenciální funkce jen kladný?+
    Odpověď:Mocnina kladného základu je vždy kladná, ať je exponent jakýkoli, i záporný nebo zlomek. Hodnota blízká nule se objeví pro velká záporná xx (při a>1a > 1), ale nula nikdy.
  3. 3.Jak řeším exponenciální rovnici?+
    Odpověď:Nejdřív zkus převést obě strany na stejný základ a srovnat exponenty. Pokud to nejde, rovnici zlogaritmuješ a výsledek spočítáš na kalkulačce. U součtu mocnin nejprve vytkni.
  4. 4.Kdy použiju logaritmus?+
    Odpověď:Když číslo na pravé straně není mocninou základu s pěkným exponentem, třeba 2x=72^x = 7. Z definice logaritmu pak plyne x=log⁡27x = \log_2 7, což zapíšeš buď takto, nebo jako podíl dekadických logaritmů log⁡7log⁡2\frac{\log 7}{\log 2}.
  5. 5.K čemu se exponenciální funkce používají v praxi?+
    Odpověď:Popisují růst a pokles, při kterém se hodnota po stejných krocích násobí stejným číslem: množení bakterií, rozpad látky nebo složené úročení. Katalog maturity žádá poznatky o těchto funkcích použít v jednoduchých praktických úlohách.
  6. 6.Co znamená, že základ nesmí být roven jedné?+
    Odpověď:Pro a=1a = 1 by bylo 1x=11^x = 1 pro každé xx. Taková funkce je konstantní, neroste ani neklesá a není prostá: z rovnosti 12=151^2 = 1^5 by plynulo 2=52 = 5, takže srovnání exponentů by přestalo platit.

Zdroje

Okruhy jsou převzaté z katalogu požadavků maturitní zkoušky z matematiky. Výklad, příklady, úlohy a řešení na této stránce jsou naše.

Stránka zkontrolována 28. října 2026

Poslední úloha.

Vyřeš zdarma cvičný test č. 1 — 25 úloh ve formátu didaktického testu, 135 minut