COMPARAR Y CONTRASTAR LAS FUNCIONES EXPONENCIALES BÁSICAS Y NATURALES (BASE e) UNIDAD 1 FUNCIONES Y TRANSFORMACIONES A.PR.11.2.6 J. POMALES OCTUBRE 2013 Nagubo PR
Curso: Funciones y Modelos
Funciones exponenciales básicas
Definición función exponencial La ecuación
f ( x) b
x
b 0, b 1 define una función exponencial para cada b constante diferente, llamada base. La variable independiente x puede asumir cualquier valor real. (Todas las gráficas que verán en esta presentación son infinitas)
Compara las gráficas de f(x) = 2x y g(x) = 3x
Encuentre todos los puntos de intersección de las gráficas.
Compara las gráficas de f(x) = 2x y g(x) = 3x
¿Para qué valores de x está la gráfica de f sobre la gráfica de g?¿y debajo de la gráfica de g?
Compara las gráficas de f(x) = 2x y g(x) = 3x
¿Están ambas gráficas tan cercanas cuando x∞? ¿como cuando x-∞? Analice
Gráficas de funciones exponenciales básicas f ( x) b x b 1
Si unimos ambas gráficas:
f ( x) b x 0 b 1
Dominio = (-∞,∞) Rango = (0,∞) Intercepto en y = (0,1)
En ambos casos el eje x es su asíntota horizontal
Propiedades básicas de la función f ( x) b x , b 0, b 1 f ( x) b x b 1
Todas las gráficas pasan por (0,1) Todas las gráficas son continuas, sin huecos ni saltos Su asíntota horizontal es el eje x Si b > 1, entonces bx aumenta conforme x aumenta Si 0 < b < 1, entonces bx disminuye conforme x aumenta La función f es uno a uno. Esto es que tiene una inversa llamada función logarítmica.
¿Para qué se utilizan las funciones exponenciales?
Se utilizan en la descripción y solución de una amplia variedad de problemas de la vida cotidiana:
Crecimiento de poblaciones, animales y bacterias Decaimiento radiactivo Incremento del dinero con interés compuesto Absorción de la luz al atravesar el aire, agua o vidrio Magnitudes del sonido y terremotos Entre otras
Función exponencial natural (base e)
Función exponencial de base e Hasta ahora el número pi ( ) ha sido probablemente el número irracional más importante que se ha encontrado. Hoy veremos otro número irracional, e , que también es muy importante tanto en las matemáticas como para sus implicaciones.
Función exponencial de base e
Aunque no se sabe con exactitud quién descubrió al número e , se dice que fue el gran matemático suizo Leonhard Euler (1707 – 1783) quien calculó e con 23 cifras decimales usando
(1 )
1 m m
Evalúa esa expresión como lo hizo Euler
Llena la tabla y llega a una conclusión al igual que Euler m 1 10 100 1000 10000 100000 1000000
(1 )
1 m m
2 2.59374... 2.70481... 2.71692... 2.71814... 2.71827... 2.71828...
e tiende a un número cercano a 2.7183
Función exponencial de base e
Para un número real x , la ecuación
f ( x) e
x
define a la función exponencial de base e
Compara las gráficas de f(x) = 2x , g(x) = 3x y h(x) = ex
¿Dónde se intersectan las gráficas?
Compara las gráficas de f(x) = 2x , g(x) = 3x y h(x) = ex
¿Cuál gráfica está entre las otras?
Compara las gráficas de f(x) = 2x , g(x) = 3x y h(x) = ex
¿Cuál gráfica está sobre las otras cuando x > 0? ¿cuando x < 0?
Compara las gráficas de f(x) = 2x , g(x) = 3x y h(x) = ex
Analice el comportamiento de las tres funciones cuando x∞ y cuando x-∞ .
Gráficas de funciones exponenciales base e Si unimos ambas gráficas:
f ( x) e x
f ( x) e x
Dominio = (-∞,∞)
Rango = (0,∞)
Intercepto en y = (0,1)
En ambos casos el eje x es su asíntota horizontal
¿En dónde utilizamos las funciones exponenciales de base e ?
La mayoría de los problemas de crecimiento y decaimiento exponencial se modelan usando estas funciones: Crecimiento bacteriano Cálculo de fechas con carbono 14 Interés compuesto continuo
Comparación de algunos modelos de crecimiento y decaimiento más usados
Comparación de algunos modelos de crecimiento y decaimiento más usados
COMPARAR Y CONTRASTAR LAS FUNCIONES EXPONENCIALES BÁSICAS Y NATURALES (BASE e)