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Unidade III Função Logarítmica MATEMÁTICA MATEMÁTICA INTRODUÇÃO - LOGARITMO Função LogaritmicaFunção Logaritmica Conceito: Considerando a e b dois números reais e positivos, sempre com a diferente de 0, define-se logaritmo de b (logaritmando) na base a, ou seja qual número deve-se incluir no expoente de a afim de termos b como resultado. Assim: ax = b , então temos que loga b = x . Com as condições de que a, b ϵ R, a > 0 a ≠ 1 e b > 0. Exemplo: log2 8 =3, sendo que 3 é o logaritmo, 2 é a base e 8 é o logaritmando. pois temos que 23 = 8. Antilogaritmo: É definido como sendo: loga b = x → antiloga x = b Exemplo: log2 16 = 4 → antilog2 4 = 16 log1 2 = x assim temos que 1 x = 2 (erro) – Pois o 1 elevado a qualquer expoente será sempre 1 log0 2 = x assim temos que 0 x = 2 (erro) – Pois o 0 elevado a qualquer expoente será sempre 0 log2 0 = x assim temos que 2 x = 0 (erro) – Pois nenhum expoente resultará como resposta 0 Propriedades: 1º Propriedade: (propriedade do produto): loga b + loga c = loga b.c Exemplo: log10 32 + log10 16 = log10 (32 . 16) = log10 512 = 2,70926 2º Propriedade: (propriedade do quociente): loga b – loga c = loga b/c Exemplo: log10 625 – log10 125 = log10 (625/125) = log10 5 = 0,69897 3º Propriedade: (propriedade da potência): = n . loga b Exemplo: = 2 . log10 81 = 2 . 1,90848 = 3,81696 Seguindo a 3º propriedade temos: Exemplo: 4º Propriedade: (propriedade da mudança de base): loga b = Exemplo: log58 = log 8 = 0,90309 = 1,292 log 5 0,69898 Função LogaritmicaFunção Logaritmica As propriedades zero: a) loga 1 = 0 b) loga a = 1 n loga b 2 log10 81 loga n √bm = m n . loga b, pois = = b n √bm m n log10 2 √43 = 3 2 . log10 4 = 1,5 . 0.60205 = 0,093075 logc b logc a Log de uma Raiz Transforma-se a raiz numa potência (propriedade exponencial do expoente fracionário) e utiliza-se a propriedade da potência. Conceito: Toda função definida pela lei de formação f(x) = loga x, com a ≠ 1 e a > 0 é denominada função logarítmica de base a. Nesse tipo de função o domínio é representado pelo conjunto dos números reais maiores que zero e o contradomínio, o conjunto dos reais. Exemplos de funções logarítmicas: a) f(x) = log2 x b) f(x) = log1/2 x c) f(x) = log10 x d) f(x) = log2 (x – 1) e) f(x) = log0,5 x FUNÇÃO LOGARITMICA Função LogaritmicaFunção Logaritmica Com o uso da Calculadora Científica 7 log 0,84509804 Com o uso da Calculadora Financeira HP 7 gENTER 0,84509804LN 10 g LN ÷ Representação Gráfica: Para a construção do gráfico da função logarítmica devemos estar atentos a duas situações onde: a) a > 1 - base maior que 1 a função é Crescente. b) 0 < a < 1 - base maior que zero e menor que 1 a função é Decrescente. Função LogaritmicaFunção Logaritmica x y 0 0 < a < 1 Função Decrescente 1 x y 0 a > 1 Função Crescente 1 Características do gráfico da função logarítmica y = logax •O gráfico está totalmente à direita do eixo y, pois ela é definida para x > 0. • Intersecta o eixo das abscissas no ponto (1,0), então a raiz da função é x = 1. •O y assume todos as soluções reais, assim a Im(imagem) = R. Obs: Como se está trabalhando com um logaritmo de base 10, para simplificar os cálculos coloque para x valores que são potências de 10 (0,001, 0,01, 0,1, 1 e 10) Função LogaritmicaFunção Logaritmica Exemplo de Cálculos: x y = log x 0,001 y = log 0,001 = -3 0,01 y = log 0,01 = -2 0,1 y = log 0,1 = -1 1 y = log 1 = 0 10 y = log 10 = 1 1. Represente graficamente a função logarítmica f(x) = log x 2. Determine o log2 128. log2 128 = x (sabendo que loga b = x é a mesma coisa de a x = b) tem-se: 2x = 128 (fatora-se o 128 e obtém-se: 27) Então corta-se as bases iguais: 2x = 27 → x = 7 3. Determine log25 0,008 log25 0,008 = x → 25 x = 0,008 → 25x = 8/1000 (fatore-se) (52)x = 23/ 103 → 52.x = (2/10)3 (simplifica-se a fração) 52.x = (1/5)3 (Utiliza-se a propriedade da potência negativa para eliminar a fração) 52.x = 5-3 → 52.x = 5-3 → 2x = -3 x = -3/2 Função LogaritmicaFunção Logaritmica Exemplo de Cálculos: 4. Determine o valor de log10 (8 . 32). log10(8 . 32) = log108 + log1032 = 0,903089987 + 1,5051499783 = 2,4082399653 1º Passo: transforma-se o logaritmo em exponencial 2º Passo: fatora-se o número que esta como resultado da exponencial a fim de igualar as bases. 3º Passo: corta-se as bases e o resultado será o cálculo dos valores dos expoentes 5. O valor do imposto pago por uma certa empresa, com t em milhares, em função do tempo, ocorre segundo a função V(t) = Log2(t + 4). Calcule o que se pede abaixo: a) O valor do imposto pago daqui a 4 anos. b) O imposto pago daqui a 12 anos Exercício de Revisão V(t) = Log2(t + 4) V(4) = Log2(4 + 4) V(4) = Log2 8 V(4) = 2x = 8 V(4) = 2x = 23 V(4) = x = 3 V(4) = 3 V(t) = Log2(t + 4) V(12) = Log2(12 + 4) V(12) = Log2 16 V(12) = 2x = 16 V(12) = 2x = 24 V(12) = x = 4 6. (PUC-PR) O valor da expressão log2 0,5 + log3 √3 + log4 8 é: Exercício de Revisão 1º) log2 0,5 = x 2x = 0,5 (sabendo que 0,5 = 0,5/1) 2x = 0,5/1 (utiliza-se a potência negativa) 2x = (1/0,5)-1 2x = 2-1 x = – 1 2º) log3 √3 = y 3y = √3 3y = 31/2 y = ½ A soma dos logaritmos: log2 0,5 + log3 √3 + log4 8 – 1 + 1/2 + 3/2 – 2 + 1 + 3 = 2 = 1 2 2 3°) log4 8 = z 4z = 8 (2)²z = 2³ 2z = 3 z = 3/2