La réciproque de la fonction logarithmique

Fiche | Mathématiques

Déterminer graphiquement la réciproque d'une fonction logarithmique

Afin de déterminer graphiquement la réciproque d'une fonction logarithmique, on peut procéder de la manière suivante :

Exemple

Tracer la réciproque de la fonction logarithmique suivante : ||y = -6\log_5 (x+4)+3||

1. On trace la fonction logarithmique dont on souhaite tracer la réciproque.

Fonction

2. On trace la droite |y = x.|

Fonction

3. On effectue une réflexion de la fonction logarithmique de départ par rapport à la droite |y = x.|

Fonction

On obtient ainsi la réciproque de la fonction logarithmique de départ.

Déterminer algébriquement la réciproque d'une fonction logarithmique

Afin de déterminer algébriquement la réciproque d'une fonction logarithmique, on peut procéder de la manière suivante :

Règle
  1. Intervertir les variables |x| et |y| dans la règle initiale.

  2. Isoler l'expression contenant le logarithme.

  3. Passer à la forme exponentielle pour isoler |y.|

Exemple

Déterminer algébriquement la règle de la réciproque de la fonction logarithmique suivante:
||y = -4\log_7 (3(x-6))+8||
1. Intervertir les variables |x| et |y| dans la règle initiale. 
||x = -4\log_7 (3(y-6))+8||
2. Isoler l'expression contenant le logarithme. 
||\begin{align} x &= -4\log_7 (3(y-6))+8 \\ x - 8 &= -4\log_7 (3(y-6)) \\ \frac{\text{-}1}{4}(x - 8) &= log_7 (3(y-6)) \end{align}||
3. Passer à la forme exponentielle pour isoler |y|. 
||\begin{align} 7^{\frac{\text{-}1}{4}(x-8)} &= 3(y - 6) \\ \frac{7^{\frac{\text{-}1}{4}(x-8)}}{3} &= y - 6\\  \frac{7^{\frac{\text{-}1}{4}(x-8)}}{3}+6 &= y \\
\small{\frac{1} {3}}\normalsize(7)^{\frac{\text{-}1}{4}(x-8)}+6&= y \end{align}|| Ainsi, | y^{-1} = \dfrac{1}{3}(7)^{\frac{\text{-}1}{4}(x-8)}+6| est la règle de la réciproque.

 

Il est à noter que les réciproques des fonctions logarithmiques sont des fonctions exponentielles.

En savoir plus

Si on observe attentivement la fonction de départ et sa réciproque, voici ce qu'on remarque :

  • Le paramètre |h| devient le paramètre |k| de la réciproque. 

  • Le paramètre |k| devient le paramètre |h| de la réciproque. 

  • La base |c| de la réciproque est la même que celle de la fonction de départ.

  • Le paramètre |a| de la réciproque est l'inverse du paramètre |b| de la fonction de départ.

  • Le paramètre |b| de la réciproque est l'inverse du paramètre |a| de la fonction de départ.

||y = \color{red}{a}\log_\color{magenta}{c} \big(\color{purple}{b}(x-\color{blue}{h})\big)+\color{green}{k}\ \ \Leftrightarrow \ \ y^{-1}=\color{purple}{\frac{1}{b}}(\color{magenta}{c})^{\color{red}{\frac{1}{a}}(x-\color{green}{k})}+\color{blue}{h}||