Función exponencial: tipos, gráfico, ejercicios

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LA funcion exponencial ocurre cuando, en su ley de formación, la variable está en el exponente, con dominio y contradominio en el numeros reales. El dominio de la función exponencial son los números reales y el dominio del contador son los números reales positivos distintos de cero. Su ley de formación puede describirse mediante f (x) =LaX, en que La es un número real positivo distinto de 1.

O gráfico de una función exponencial siempre estará en el primer y segundo cuadrantes del plano cartesiano, y puede ser creciente, cuando La es un número mayor que 1, o decreciente cuando La es un número positivo menor que 1. LA función inversa de la función exponencial es la función logarítmica, lo que hace que las gráficas de estas funciones sean siempre simétricas.

Lea también: ¿Qué es la función?

Curva de una función exponencial
Curva de una función exponencial

¿Qué es una función exponencial?

Como sugiere el nombre, el término exponencial está vinculado al exponente. Entonces, la definición de la función exponencial es una función cuya

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dominio es el conjunto de números reales y el contradominio es el conjunto de números reales positivos distintos de cero., descrito por : ℝ → ℝ *+. Su ley de formación se describe mediante la ecuación f (x) = LaX, en que La es cualquier número real, positivo, no nulo y dado el nombre base.

Ejemplos:

En la ley de formación, f (x) también se puede describir como y y, como en las otras funciones, es conocida como variable dependiente, porque su valor depende de x, que se conoce como variable. independiente.

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Tipos de funciones exponenciales

Las funciones exponenciales se pueden clasificar en dos casos distintos. Teniendo en cuenta el comportamiento de la función, puede ser ascendente o descendente.

Una función exponencial se llama creciente si, a medida que aumenta el valor de x, también aumenta el valor de f (x). Esto ocurre cuando la base es mayor que 1, es decir: La > 1.

Ejemplo:

Gráfico de una función exponencial creciente
Gráfico de una función exponencial creciente

Una función exponencial se considera decreciente si, a medida que aumenta el valor de x, el valor de f (x) disminuye. Esto ocurre cuando la base es un número entre 0 y 1, es decir, 0 < La < 1.

Ejemplo:

Gráfico de una función exponencial descendente
Gráfico de una función exponencial descendente

Lea también: Diferencias entre función y ecuación

Gráfico de función exponencial

Para dibujar la representación gráfica de una función exponencial, es necesario encontrar la imagen para algunos valores de dominio. La gráfica de una función exponencial tiene la característica de un crecimiento mucho mayor que el de funciones lineales, si aumenta, o una disminución mayor, cuando disminuye.

Ejemplos:

a) Construye la gráfica de la función: f (x) = 2X.

Dado que> 1, entonces esta función aumenta. Para construir el gráfico, asignemos algunos valores ax como se muestra en la siguiente tabla:

Ahora que conocemos algunos puntos de la función, es posible marcarlos en el plano cartesiano y trazar la curva de la función exponencial.

b) Construya la gráfica de la siguiente función:

En este caso, la función es descendente, ya que la base es un número entre 0 y 1, entonces la gráfica será descendente.

Después de encontrar algunos valores numéricos, es posible representar en el plano cartesiano la gráfica de la función:

Propiedades de la función exponencial

1ra propiedad

En cualquier función exponencial, independientemente de su valor base La, tenemos quef (0) = 1. Después de todo, sabemos que esto es un propiedad de potencia, es decir, cada número elevado a 0 es 1. Esto significa que la gráfica intersecará el eje vertical en el punto (0.1) cada vez.

Segunda propiedad

La función exponencial es inyector. Datos x1 y x2 tal que x1 ≠ x2, por lo que las imágenes también serán diferentes, es decir, f (x1) ≠ f (x2), lo que significa que para cada valor de imagen, hay un valor único en el dominio que corresponde a esa imagen.

Ser inyectivo significa que para valores distintos de y, habrá un solo valor de x que hace que f (x) sea igual a y.

3ra propiedad

Es posible conocer el comportamiento de la función según su valor base. El gráfico crecerá si la base es mayor que 1 (La > 1) y decreciente si la base es menor que 1 y menor que 0 (0

Cuarta propiedad

O La gráfica de la función exponencial siempre está en el primer y segundo cuadrante, porque el contradominio de la función son los reales positivos distintos de cero.

Lea también: ¿Cómo graficar una función?

Función exponencial y función logarítmica

Como la función exponencial es una función que admite inversa, esta comparación entre función exponencial y función logarítmica es inevitable. resulta que la función logarítmica es la función inversa de la exponencial. Las gráficas de estas funciones son simétricas con respecto a la bisectriz del eje x. Ser una función inversa significa que la función logarítmica hace lo opuesto de lo que hace la función exponencial, es decir, en la función exponencial, si f (x) = y, entonces la función logarítmica, al ser inversa, será denotada por f-1 la F-1 (y) = x.

La gráfica de la función exponencial es simétrica a la gráfica de la función logarítmica.
La gráfica de la función exponencial es simétrica a la gráfica de la función logarítmica.

ejercicios resueltos

(Enem 2015) El sindicato de trabajadores de una empresa sugiere que el piso salarial de la clase es de R $ 1.800,00, proponiendo un incremento porcentual fijo por cada año dedicado al trabajo. La expresión que corresponde a la (s) propuesta (s) salarial, en función del tiempo de servicio (t), en años, es s (t) = 1800 · (1,03)t.

Según propuesta del sindicato, el salario de un profesional de esta empresa con 2 años de servicio será, en reales,

a) 7.416,00

b) 3.819,24

c) 3.709,62

d) 3.708,00

e) 1909.62

Resolución:

Queremos calcular la imagen de la función cuando t = 2, es decir, s (2). Sustituyendo t = 2 en la fórmula, encontraremos que:

s (2) = 1800 · (1.03) ²

s (2) = 1800 · 1.0609

s (2) = 1909,62

Alternativa E

2) (Enem 2015) La incorporación de tecnologías en el sistema de producción industrial tiene como objetivo reducir costos y aumentar la productividad. En el primer año de funcionamiento, una industria fabricó 8000 unidades de un producto en particular. Al año siguiente, invirtió en tecnología, adquirió nuevas máquinas y aumentó la producción en un 50%. Se estima que este incremento porcentual se repetirá en los próximos años, garantizando un crecimiento anual del 50%. Sea P la cantidad anual de productos fabricados en el año t de funcionamiento de la industria.

Si se alcanza la estimación, ¿cuál es la expresión que determina el número de unidades producidas? PAGen función de t, por t 1?

La) PAG(t) = 0,5 · t -1 + 8 000

B)PAG(t) = 50 · t -1 + 8000

C)PAG(t) = 4000 · t-1 + 8 000

D)PAG(t) = 8 000 · (0,5)t-1

y)PAG(t) = 8 000 · (1,5)t-1

Resolución:

Tenga en cuenta que existe una relación entre el año t y la cantidad de un determinado producto pag. Sabiendo que hay un aumento del 50% para cada año, esto significa que, al comparar la producción de un año antes y después, el valor del segundo corresponde al 150%, que está representado por 1,5. Sabiendo que la producción inicial es de 8000 y que, en el primer año, esta fue la producción, podemos describir esta situación por:

  • En el primer año, es decir, si t = 1 → s (t) = 8 000.

  • En el segundo año, si t = 2 → PAG(2) = 8 000 · 1,5.

  • En el tercer año, si t = 3 → PAG(3) = 8 000 · 1,5 · 1,5 = 8 000 · 1,5².

  • Después de t años, tendremos PAG(t) = 8 000 · (1,5)t-1.

Alternativa E

Por Raul Rodrigues de Oliveira
Profesor de matemáticas

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