Ao final desta aula, você deverá ser capaz de:
• Entender o conceito de função exponencial e expressar gráficos destas
funções.
• Resolve...
Ao final desta aula, você deverá ser capaz de:
• Entender o conceito de função exponencial e expressar gráficos destas
funções.
• Resolver equações exponenciais.
Definição
Uma função exponencial é uma função f : R → R definida por f(x) = ax,
onde a é um número real fixo, a > 0 e a ≠ 1.
Vamos fazer duas observações sobre a definição de função exponencial:
a) Dom(f) = R, pois, para todo x ∈ R, ax é um número real bem
definido.
Devemos comentar o que foi dito neste item a). Sabemos calcular an,
se n é um número natural. Neste caso, an = a · a · . . . · a (n vezes). Se n é um número inteiro negativo e a ≠ 0 então an =
( 1 a )−n
. Para os casos de
expoentes racionais, usamos ráızes enésimas compostas com exponenciação.
Por exemplo, a m n = n √ am. Note que dado um número racional
m n , podemos
considerar que n > 0 (do contrário multiplicaŕıamos numerador e denomi- nador por −1). Então sabemos calcular aq onde q é número racional. Para
o cálculo de ax, onde x é real, devemos usar a técnica de aproximação por
limite. Tomamos uma seqüência de números racionais qn convergindo para
x e então ax é o limite de aqn. No entanto, o assunto limite, nestes termos, é avançado em relação ao ńıvel que estamos trabalhando e pedimos para você aceitar sem provas a argumentação que desenvolvemos.
b) Im(f) = (0,∞), pois ax > 0, para todo x ∈ R.
Gráfico
Como f(0) = a0 = 1, o gráfico da função sempre passa pelo ponto
(0, 1).
Devemos distinguir 2 casos, de acordo com os valores de a.
Se a > 1 então a f(x) = ax é uma função crescente.
y=a x
a >1
y
x
1
Se 0 < a < 1 então f(x) = ax é uma função decrescente.
y=a x
0 y
x
1
Exerćıcios resolvidos
1. Esboce os gráficos das funções y = 2x e y = e−3x.
Solução:
y=2 x
(0,1)
y = e−3x =
( 1 e )3x
=
( 1 e3 )x
Como e ∼= 2.718 então 0 < 1 e3 < 1, portanto o gráfico é do tipo
y
x
y=e -3
1
Entender o conceito de função exponencial e expressar gráficos destas funções. Resolver equações exponenciais. Uma função exponencial é uma função f : R → R definida por f(x) = ax, onde a é um número real fixo, a > 0 e a ≠ 1. Dom(f) = R, pois, para todo x ∈ R, ax é um número real bem definido. Im(f) = (0,∞), pois ax > 0, para todo x ∈ R. O gráfico da função exponencial sempre passa pelo ponto (0, 1). Se a > 1, a f(x) = ax é uma função crescente. Se 0 < a < 1, f(x) = ax é uma função decrescente. a) I, II, III, IV, V e VI. b) I, II, III e IV. c) II, III, IV e V. d) I, III, IV e VI. e) II, IV, V e VI.
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