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INTRODUÇÃO AO CÁLCULO 1 Função exponencial e o número de Euler Função exponencial Chamaremos de função exponencial a toda função cuja equação é dada por f(x) = bx, onde b é um número real positivo e diferente de um, ou seja, b > 0 e b 1. Exemplo 1. Esboce o gráfico da função f : R R, onde f(x) = 2x. Exemplo 2. Esboce o gráfico da função f : R R, onde f(x) = x) 2 1 ( . Observações – Através da análise dos gráficos anteriores podemos concluir que: Se b > 1 então f é crescente. Se 0 < b < 1 então f é decrescente. Aplicações São inúmeras as aplicações da função exponencial: crescimento populacional, escala para medir a energia liberada durante um terremoto, cálculo de juros, etc. Exemplo: Suponha que você tenha realizado um empréstimo de R$ 100,00 a uma taxa de juros de 10% ao ano. Ao final de 12 anos, qual seria o valor da sua dívida? Observe que chamando de M1 o montante após o primeiro ano temos: M1 = 100.(1,1) M2 = 100(1,1).(1,1) = 100(1,1)2 M3 = 100(1,1)3 ... M12 = 100(1,1)12 De forma geral temos: Mn = Mo(1 + i)n, onde n indica o período (tempo), Mo o montante inicial e i a taxa de juros expressa na forma decimal. Equação exponencial Sendo b > 0 e b 1 temos que: bx = by x = y Exercícios – Resolva em R as seguintes equações exponenciais: a) 22x+4 = 8 b) 2. 8x+1 = 0,25 c) 16 2x3x 2 d) 3.5x = 75 e) 25x = 5 f) 25x – 6.5x + 5 = 0 g) 2x+3 + 2x+1 + 2x = 22 h) 2x = 0 i) 3x = -9 Prof. Roger Rodrigues da Silva 2 Curiosidade – Um número muito famoso Utilizando uma calculadora, complete a tabela abaixo e estime o seguinte limite: e = n n ) n 1 1(lim n 1 10 100 1.000 10.000 100.000 1.000.000 n) n 1 1( Não podemos calcular o número irracional e diretamente, mas usando esta definição podemos obter, sucessivamente, aproximações cada vez melhores para e, como mostrado na Tabela.
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