Potencias, logaritmos y su relación El producto de n factores iguales a a: n a · a · ... · a, se llama potencia de base a y exponente n, donde a ð 0 ó n ð 0. Es de suponer que no sea una operación conmutativa, ya que base y exponente cumplen funciones distintas. (La demostración queda conforme con sólo ver que 23 ð 32). Algunas propiedades son: •
a0 = 1; 00 no tiene sentido.
•
El producto de potencias de igual base es una potencia de la misma base que tiene por exponente la suma de los exponentes.
n m n+m an · am = a · a · ...· a · a · a · ...· a = a · a · ...· a = an+m •
El producto de potencias de igual e ponente es igual a una potencia del mismo exponente que tiene por base el producto de las bases.
nnn an · bn = a · a · ...· a · b · b · ...· b = (a · b) · (a · b) ·...· (a · b) = (a · b)n nn •
(am)n = am · am · ...· am = am+m+m+...+m = amn
•
an : am = an - m
•
an : bn = (a : b)n
Es importante observar que la potenciación, como consecuencia de no tener propiedad conmutativa, da origen a dos operaciones inversas. Hemos de recordar que operaciones como la adición y la multiplicación ofrecen sólo una operación inversa, respectivamente la sustracción y la división, como consecuencia directa de la propiedad conmutativa. En la potenciación observamos dos operaciones inversas que explicitan respectivamente la base y el exponente: Radicación: Si b es potencia enésima de a podemos expresar la base como que a es la raíz enésima de b. Logaritmación: n = loga b, es un número tal que an = b. Con a>0, b>0 y b ð 1. Algunas de sus propiedades son: •
Si c>0, es a logac =c
•
Si c>0 y c'>0, es: loga(c·c') = logac + logac'. En efecto, siendo c y c' positivos, se cumple:
c = a logac y c'= a logac' .·. c · c' = alogac · alogac = alogac + logac' .·. loga(c · c') = logac +logac'. •
Si c>o y c'>0, es: loga(c:c') = logac - logac'.
En este caso dividimos: c : c' = alogac : alogac = alogac - logac' Corolario: loga1/c = loga1 - logac y, como loga1 = 0, resulta: loga1/c = -logac. •
Si c>0, es logacd = d logac.
En efecto, siendo: c = alogac, es también: cd =(alogac)d = ad logac .·. logacd = d logac. •
logac = logbc / logba. Función
Cada función consta de tres elementos: Dominio de definición: conjunto de objetos cualesquiera, en nuestro caso, números reales. Una ley de correspondencia que nos permite asociar un elemento del dominio de definición con uno del recorrido. Recorrido: conjunto en el cual se encuentran los correspondientes objetos del dominio. Dominio Recorrido Conjunto de reales o parte de él Conjunto de los reales o parte de él x variable independiente y variable dependiente Si tenemos un conjunto A de números reales, y a cada número a del conjunto A le asignamos un correspondiente b, decimos que se ha definido una función en el conjunto A. Es pues, ésta una correspondencia unívoca; a cada elemento a se le asigna un b, y para evidenciarlo se escribe b= f (a)