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- -1 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO FUNÇÃO EXPONENCIAL - -2 Olá! Ao final desta aula, o aluno será capaz de: 1. Trabalhar com potenciação; 2. estudar as propriedades de potenciação; 3. identificar uma função exponencial; 4. identificar, construir e analisar o gráfico de função exponencial; 5. resolver equações e inequações exponenciais; 6. estudar aplicações práticas de funções exponenciais. 1 POTÊNCIA DE EXPOENTE NATURAL Suponha e Definimos potência de base a e expoente n ao número de tal forma que: Abrindo, ainda temos: Generalizando: - -3 , a potência é um produto de p fatores iguais a a. Propriedades: Potência de Expoente Inteiro Negativo Para As propriedades anteriores são válidas. Raiz - -4 Observações Propriedades para: POTÊNCIA DE EXPOENTE RACIONAL - -5 Modelo de Crescimento Exponencial Problema Imagine que uma comunidade possua hoje uma população de 40.000 habitantes. Sabe-se que há um crescimento populacional de 2% ao ano. Determine uma expressão representativa do número de habitantes para daqui a 1,2 e 3 anos. Clique nas casas para conferir o resultado. 1 Daqui a 1 ano, a população será: 2 Daqui a 2 anos, a população será: 3 Daqui a 3 anos, a população será: - -6 Modelo de Crescimento Exponencial Grandeza com valor inicial yo, crescendo a uma taxa de k% por unidade de tempo. Após um tempo x. Grandeza y será: Conceituação de Função Exponencial Consideremos a função f (x) = - -7 Note que: - D ( g ) = R; - Im ( g ) = R+*; - g é decrescente em - todo seu domínio. Consideremos agora a função g (x) = Podemos obter o gráfico de g através da seguinte tabela: - -8 Note que: - D ( g ) = R; - Im ( g ) = R+*; - g é decrescente em todo seu domínio. As funções e são chamadas de funções exponenciais. Chama-se de função exponencial a função , tal que , em que Confira os exemplos de função exponencial a função , tal que - -9 Exponencial Crescente ou Decrescente 1° caso: Para base a > 1, a função é crescente. 2° caso: Para base 0 < a < 1, a função é decrescente. Observação: A curva intercepta o eixo das ordenadas no ponto (0,1). São funções exponenciais: Não são funções exponenciais: GRÁFICO Observe o gráfico da função - -10 Observe que a função é crescente. Além disso, quanto menor for o valor de x, mais o gráfico se aproxima do eixo x, sem atingi-lo. O eixo x funciona como uma “barreira” e é chamado de à curva.assíntota Propriedades da Função Exponencial Sendo a > 0, tem-se que: A função exponencial é crescente em todo seu domínio se, e somente se, a > 1. Tem-se então: , e . A função exponencial é crescente em todo seu domínio se, e somente se, 0 < a < 1. Tem-se então: , e . Toda função exponencial, isto é, , com a e , é bijetora. Equação Exponencial É toda equação cuja incógnita se apresenta no expoente de uma ou mais potências de bases positivas e diferentes de 1. Método da redução a base comum: - -11 Observe que como o valor não nos serve. Ficamos com . Assim, temos que x=1 Inequações Exponenciais Método da redução a base comum: Admitindo a, b, e c números reais quaisquer: para a > 1 temos para 0 < a < 1 temos Exemplo 1 Exemplo 2 - -12 O que vem na próxima aula Na próxima aula, trataremos das funções logarítmicas. CONCLUSÃO Nesta aula, você: • As Funções Exponenciais modelam muitos padrões de crescimento, incluindo o crescimento de populações humanas e animais; • aprendemos os conceitos de Função Exponencial, suas aplicações, resolução de equações e inequações. • • Olá! 1 O que vem na próxima aula CONCLUSÃO
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