dto 1(desiguldades 1p 11º 2011)
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8/19/2019 Dto 1(Desiguldades 1P 11º 2011)
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Inst. Edu JORGE ROBLEDO.PLANEACION DEL PRIMER PERIODO
Matemáticas grado 11 ° Primer periodo año 2011
N c ! e o
t e m á t i c o Tema Logro
Tiempo
presupuestadoen horas
Bibliografía
C o n
Desigualdades eInecuaciones
Resolución dedesigualdades 1"
LARSONROLAND E.,HOSTETLERROBRER P."Matemáticas”11°", McGrawHi!!. Eici#$1%%&.
Relaciones yFunciones:
Entiendo el concepto derelación y funciones ydiferencio sus partesefectuando aplicacionesde esta en la vida real.
24
''%(Matemáticas)$a *r+*)estac)rric)!ar ra+ 11-
Materiales# Lá$i%& saca$untas& 'orrador& ca!cu!adora cient()ica& cuaderno cuadricu!ado de 1**+&
'!oc de $a$e! mi!imetrado.
BBLOGRA/0A- LARSON ROLAND E., HOSTETLER ROBRER P. "Matemáticas” 11°",
McGrawHi!!. Eici#$ 1%%&.
- 2RBE 3ALAD 42LO ALBERTO. "Matemáticas )$a *r+*)estac)rric)!ar ra+ 11-", Be+)t eit+res S.A. Eici#$ 1%%(
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S
1
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D!I"#$LD$D! I%$&I'%!
1( D!I"#$LD$D
La afirmaci)n de ,ue una cantidad es ma*oro menor ,ue otra se !!ama desigualdad .Reso!er una desigua!dad es esta'!ecer una
com$araci/n entre dos cantidades. Para esteti$o de com$araciones se tienen !os siguientess(m'o!os.
0 Menor ,ue Ma2or ,ue
Ilust 1: 3on desigua!dades
4 0 5& " 6& 1*04*& "*5* Etc.
4 0 5 7,ue se !ee 4 menor ,ue 58
" 6 7,ue se !ee " ma2or ,ue 68 Etc.
Pedro es más rico ,ue Juan
P J 7,ue se !ee P más ma2or ,ue J8
Es de recordar que para la lectura de estas
expresiones, lo que está dentro del ángulo” >”
es mayor que lo que está afuera.
2( I%$&I+%(
3i en !a desigua!dad interienen aria'!es sedenominan inecuaciones. Es decir cuando
interienen a!ores desconocidos& 2a no sedesigna como desigua!dad si no comoinecuación.
I!ust# son Inecuaciones
2,- ./ 3/ 10m-20/ 0.0, tc.
En a!gunas inecuaciones +a2 ,ue tener encuenta ,ue a $arte de !a desigua!dad $!anteada& tam'i9n se $uede esta'!ecer&
simu!táneamente& !a re!aci/n de igua!dad entre!as cantidades mencionadas. Para este ti$o decom$araciones se tienen !os siguientess(m'o!os.
≤ Menor o igua! ,ue≥ Ma2or o igua! ,ue
2,≤ ./ ≥ 3/ 10m≤ 20/ 0 ≥ ,.0(:oda inecuaci/n es una desigua!dad& $ero no
toda desigua!dad es una inecuaci/n.
&onclusi)n#
;na inecuaci/n es una com$araci/n entre doscantidades aria'!es 2 su so!uci/n consiste en+a!!ar un intervalo de a!ores ,ue !a satis)agan&
siendo 9ste un su'con o ? @
6. Como una recta& / un segmento de
9sta con c(rcu!os !!enos o ac(os.• & o
:odo intera!o tiene dos e-tremos !os cua!es $ueden ser cerrados o a'iertos& de$endiendo de
si se toma e! a!or de! e-tremo o no.
3i e! intera!o contiene !os extremos se llama
cerrado. 3e usan !os s(m'o!os ≤ & ≥ & ? @ 2 •
Ilust A! tener e! siguiente con
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4. 3i e! intera!o no contiene !os e-tremosse !!ama a'ierto. 3e usan !oss(m'o!os0& &= >&*
Ilust A! tener e! siguiente con&
• *
Ilust: A! tener e! siguiente con
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4. 3i e! intera!o contiene nicamente e!e-tremo de !a derec+a $ero estáinde)inido $or !a i%,uierda. 3e !!amain)inito $or !a i%,uierda. 3e usan una
com'inaci/n de s(m'o!os ≤ 0& ? >&
• *
Ilust . A! tener e! siguiente con ∀ a& '& c ∈R 2 teniendo ,ue a 0 '& secum$!e ,ue si se !e suma o se !e reata am'os!ados !a misma cantidad& !a desigua!dad nocam'ia.
Ilusts
>i !estando
X+8>12
X>12-8
X>4 Intervalo 3 =&∞ >.Esto signi)ica ,ue cua!,uier a!or desde cuatro
+asta más in)inito& satis)ace !a inecuaci/n.
>ii "umando
#$1%≤ 1& # ≤ 1&'1% # ≤ %( 3 =∞ & 4@
Esto signi)ica ,ue cua!,uier a!or desde menosin)inito +asta eintisiete satis)ace !a inecuaci/n.
II> ∀ a&'& c ∈R 2 teniendo ,ue a 0 '& secum$!e ,ue si se mu!ti$!ica o se diide estadesigua!dad $or un mismo nmero $ositio& !a
desigua!dad no cam'ia..I!ust.
>i Mu!ti$!icando
5".
Esto ,uiere decir ,ue cua!,uier a!or desdemenos in)inito +asta más treinta& sin tomar atreinta& satis)ace !a inecuaci/n.
>ii )ividiendo
"F0 14
F 0 14"
F 0 4 3 =∞ &4>.Esto ,uiere decir ,ue cua!,uier a!or de menosin)inito +asta dos& sin tomar a dos& satis)ace !ainecuaci/n.
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S
3im'/!icamente#
si a 0 ' entonces aHc 0 ' H c /si a' entonces ac ' c
*"e puede sumar o restar la misma
cantidad a am+os lados de una
desigualdad y la desigualdad se
conserva
3im'/!icamente#
si a 0 '& 2 c* entonces ac0 'c/si a'& 2 c* entonces ac ' c
*"e puede multiplicar la misma cantidad
a am+os lados de una desigualdad y la
desigualdad se conserva
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III> ∀ a& '& c ∈R 2 teniendo ,ue a 0 '& secum$!e ,ue si se mu!ti$!ica o se diide estadesigua!dad $or un mismo nmero negatio& !adesigua!dad se inierte.
I!usts.>i Mu!ti$!icando
D"≤−
x
F≥ 3 ?&∞ >.Esto ,uiere decir ,ue cua!,uier a!or desde&tomando & +asta más in)inito satis)ace !ainecuaci/n.
>ii )ividiendoF0 41 F 41
F 6 3 =6& ∞ >.Esto ,uiere decir ,ue cua!,uier a!or desdemenos tres& tomando a menos tres& +asta másin)inito satis)ace !a ecuaci/n.
IK> si am'os miem'ros de una desigua!dad sonnmeros $ositios 2 si n es un nmero $ositio&
entonces !a desigua!dad a! e!ear !os dosmiem'ros de !a desigua!dad a !a n9sima
$otencia& / a! e-traer a !os dos miem'ros !a n9sima ra(%& !a resu!tante tiene e! mismo sentido,ue !a origina!.
I!usts.
>i E-tra2endo ra(%
F4≤ 1"
1"≤ X
F
≤
3 =∞ & @>ii E!eando a una $otencia
x ≥ 5
E-$resando e! radica! en )orma de $otencia
541
≥ X
E!eando a 4 a am'os !ados
4
4
4
1
5≥
X
F ≥ 45 3 ?45& ∞ >
!'L#&I+% D #%$ I%$&I+%
3o!ucionar una inecuaci/n& a! igua! ,ue una
ecuaci/n& es +a!!ar !os a!ores ,ue satis)agandic+a e-$resi/n.
I!usts.a> ecuacionesReso!er !a siguiente ecuaci/n
6- -4. Redactar e! enunciadoProceso..
F4
P'a. 6=4> =4> 4 " 4
""
'> En una ecuaci/n se encuentran uno o dosa!ores ,ue !a satis)agan Reso!er !a siguiente
ecuaci/n
F4 HF "# Redactar e! enunciadoProceso
F4 ∨ F 6
P'a.
i =4>4H4 "
" "
ii =6>46"
" "
'> inecuaciones
I!ust.F 6 0 # encontrar un nmero ,ue a!
restar!e 6 de c/mo resu!tado una cantidad
menor ,ue
Proceso
F 0 H 6F 0 11
Esto ,uiere decir ,ue !a anterior inecuaci/n secum$!e $ara todos !os a!ores ,ue sean
menores ,ue 11
E! intera!o en !a recta num9rica ,ueda#
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 5
3im'/!icamente#
si a0 '& 2 am'os $ositios entoncesa 0 b /
si a'& 2 am'os $ositios entonces
a b
La desigua!dad se consera
5
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∞ * 5 1* 11
3 =∞ & 11>
P'a
>i F 1*
1*6 0
0
>ii F 5
56 0
4 0
:IPO3 DE INEC;ACIONE3
Desarro!!o
I( I%$&I'%! LI%$L!
E
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Grá)icamente ? >
* "
P'a>i F "
⇒ 5≤ "H40⇒ 5≤ 0
ii F 1
⇒ 5≤ 1H40⇒ 5≤ 6 0
E 5=5*>FH4=5*>≥ 4=5*>65* 45*FH1**≥ 4**45*1** 45*FH1**1**≥ 4**1**15* 45*F≥ 1**
Diidiendo toda !a e-$resi/n $or 45*
45*
1**
45*
45*
45*
15*≥>
X
5
4
5
6≥> X
3 ?5
6&
5
4>
Grá)icamente
? * >45 65
E
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Grá)icamente? @
*
P'a>i F
⇒ 4E −
≤ "⇒ 4 ≤"
⇒ 4 ≤ "
ii F
⇒ 4D −
≤ "⇒ " ≤"
⇒ " ≤ "
E=F H6 >*
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S
:eori%aci/n
I> 3e tiene ,ue e! $roducto de dos )actores 7a'* 7 es ma2or ,ue cero& 2 $ara ,ue esto ocurra se tiene ,uedar una de !as siguientes situaciones
>i a* ∧ '* K ii > a0 * ∧ '0*
Esta situaci/n se a$!ica tam'i9n e! caso de ,ue !a e-$resi/n sea ≥II> 3e tiene ,ue e! $roducto de dos )actores 7a'0* 7 es ma2or ,ue cero& 2 $ara ,ue esto ocurra se tiene,ue dar una de !as siguientes situaciones
>i a* ∧ '0* K ii > a0 * ∧ '*
Esta situaci/n se a$!ica tam'i9n e! caso de ,ue !a e-$resi/n sea ≥
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⇒
∨
∧
∧
=4> *0>6H=F *05>CF=
=1> *>6H=F *5>CF=
3n
=1> = F 5> * ∧ =F H6 > *
F 5 ∧ F 6
=5& ∞ > ∧ =6& ∞ >
Esto im$!ica ,ue !a so!uci/n uno ,ueda
31 =5& ∞ > ∩ =6& ∞ >La intersecci/n de estos dos intera!os da comoresu!tado e! siguiente#
31 =5& ∞ > =3o!uci/n uno>
A continuaci/n se +a!!a !a so!uci/n dos 2 seunen !os dos resu!tados $ara +a!!ar !a so!uci/ntota!
=4> = F 5> 0* ∧ =F H6 > 0 *
F 05 ∧ F 0 6
34 =∞ &5> ∩ =&∞ &6>34 =∞ &6>
3: 31 ∪ 34
3: =∞ &6> ∪ =5& ∞ >
Otro m9todo $ara este ti$o de e=F H6 >* A,u( +a2 dos )actores
$o!inomia!es = F 5>* 2 =F H6 >* 2 cada unode e!!os +a2 ,ue re$resentar!os e! una recta
num9rica as(#
= F 5> * ⇒ F 5
H
6 4 1 * 1 4 6 5 "
=F H6 > * ⇒ F6
H H H H H H H H H
6 4 1 * 1 4 6 5 "
= F 5>=F H6 >*H H H
6 4 1 * 1 4 6 5
La so!uci/n a$arece en !a recta donde están !amu!ti$!icaci/n de !os )actores $o!inomia!es 2,ueda determinada $or !os intera!os cona!ores $ositios. En este caso son !os intera!os
=∞ &6> unido a! intera!o =5& ∞ > ,ue enresumidas cuentas es e! mismo ,ue se +a'(a
+a!!ado en e! caso anterior
3: =∞ &6> ∪ =5& ∞ >
E
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3o!uci/n 1S M9todo
F4 0 A! organi%ar !a e-$resi/n a!ge'raica& ,ueda#
F4 0 *
A! )actori%ar ,ueda#= F4 >= FH4> 0 *
A$!icando !a anterior teori%aci/n a !a so!uci/nde este $ro'!ema& ,uedar(a
= F4 >= FH4>0* ⇒
>+∧ *4*4C-
=1> *4*4
x
x x
La so!uci/n tota! se o'tendrá de !a siguiente
)orma#1. 3e +a!!a !a 31 ,ue es !a intersecci/n de
!os dos intera!os de! caso 14. 3e +a!!a !a 34 ,ue es !a intersecci/n de
!os dos intera!os de! caso 4
3: 31 ∪ 34
3n de =1>31 será !a intersecci/n de !os dos intera!os de!coso 1
= F4 >0* ∧ = FH4> *
⇒ F04 ∧ F 4
=∞ &4> ∩ =4& ∩ ∞ >31 =4 &4>34 será !a intersecci/n de !os dos intera!os de!coso 4.
= F4 >* ∧ = FH4> 0 *
⇒ F4 ∧ F 0 4
=4& ∩ ∞ > ∩ =∞ &4>
34 ∅
La so!uci/n tota! se o'tendrá de !a siguiente
)orma#6. 3e +a!!a !a 31 ,ue es !a intersecci/n de
!os dos intera!os de! caso 1
. 3e +a!!a !a 34 ,ue es !a intersecci/n de!os dos intera!os de! caso 4
3: 31 ∪ 34
3: 31 ∪ 34
3: =4 &4> ∪ ∅3: =4 &4>
3o!uci/n 4S M9todo
F4 0 *
negati.assean
FTT!asdonde inter.a!o
a,ue!seráso!uci/nLa
= F4 >= FH4>0* $uede im$!icar ,ue#
= F4 >0* ∧ = FH4> *
= F 4> 0 * ⇒ F 4 H H H H
6 4 1 * 1 4 6 5 "
=F H4 > * ⇒ F4
H H H H H H H H H
6 4 1 * 1 4 6 5 "
= F 4>=F H4 >0*H H H H H H
6 4 1 * 1 4 6 5
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 1*
:eori%aci/n
En este caso se tiene ,ue e! $roducto de dos )actores 7a'0* 7 es menor ,ue cero& 2 $ara ,ue esto ocurrase tiene ,ue dar una de !as siguientes situaciones
>i a* ∧ '0* / ii > a0 * ∧ '*
Esta situaci/n se a$!ica tam'i9n e! caso de ,ue !a e-$resi/n sea ≤
1*
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3: =4 &4>
E=F> ≤ *
=->=-> ≤ *⇒
≤−∧≤≤−∧≥−
=4> *J*OC-
=1> *J*O
x
x x
La so!uci/n tota! es !a uni/n de !os casos uno 2dos
3: 31 ∪ 34
3n1
=-> ≥ * ∧ =-> ≤ *
⇒ - ≥ * ∧ -≤ *⇒ - ≥ ∧ -≤ ?& ∞ > ∩ =∞ &@31 ∅
3n1
=-> ≤ * ∧ =-> ≥ *
⇒ - ≤ * ∧ -≥ *⇒ - ≤ ∧ -≥ =∞ &@ ∩ ?& ∞ >31 ?&@
9ercicios ;1. Cod Codx x 6"644 ≤−−
4. Cod xCodx E5 4 −−
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+
⇒>+
=4> * - *64
=1> * - *64
*64
x
x
x
x
La so!uci/n de esta inecuaci/n son !a uni/n de!os casos 1 2 4
3n 1
4FH6* ∧ F*
4FH6* ∧ F*
F 64∧
F*
=64& ∞ > ∧ =*& ∞ >
31 =*& ∞ >
3n 4
4FH60* ∧ F0*
4FH60* ∧ F0*
F 0 64 ∧ F0*
=∞ & 64 > ∧ =∞ &*>
31 =∞ & 64 >
3: 31 ∪ 34
3: =*& ∞ > ∪ =∞ & 64 >
3: =∞ & 64 > ∪ =*& ∞ >E4=
1544
≥−
−+ X
X X
La so!uci/n de este e4=
>6>=5= ≥−
−+ X
X X
=FH5> ≥ * ⇒ F ≥ 5 H H H H H H H H
15 14 " 6 * 6 " 14 15 1
=F6> ≥ * ⇒ F ≥ 6 H H H H H H
15 14 " 6 * 6 " 14 15 1
=F4> * ⇒ F ≥ 4 H H H H H H H
15 14 " 6 * 6 " 14 15 1
*>4=
1544
≥−
−+ X
X X
H H H H H H H H H H H
15 14 " 6 * 6 " 14 15 1
3: ?5& 4> ∪ [3, ∞ >
-ota: el anterior e.emplo puede resolverse dela forma 1 "e de.a como actividad para el
estudiante
E ≥ * ⇒ F ≤
H H H15 14 " 6 * 6 " 14 15 1
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 14
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O
5
−+
X
X
H H H H H H H H
15 14 " 6 * 6 " 14 15 1
3 =∞ &5@ ∪ [9, ∞ > -ota: el anterior e.emplo puede resolverse de
la forma 1 "e de.a como actividad para el
estudiante
E6=
O4
>−
−+c X
ccX X
6. *O
5 <−+
X
X
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 16
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RELACIONES Y FUNCIONES
PRODUCTO CARTESIANO.
Un producto cartesiano es unaoperación que se da entre uno o dosconjuntos, donde cada eleento delprier conjunto se relaciona contodos los eleentos del se!undoconjunto, forando lo que se llaapareja ordenada, de tal fora que si“a pertenece al prier conjunto y“! al se!undo conjunto, entonces lapareja ordenada es 5a,67.
"ara plantear el producto cartesiano
de los conjuntos A y B, se utili#a lae$presión AxB, que se lee% productocartesiano o el producto & por ',esta(leci)ndose que el prierconjunto es el conjunto de partida, yel se!undo conjunto es el conjuntode lle!ada.
Ejeplo*.
+ados los conjuntos%& -*,2,3,4, ' - /,*2, *0, */,2* 1allar el producto cartesianoentre ellos.
Solución A 8 B -*,/,*,*2, *,*0, *,*2,*,*/, *,*2, *,2*, 2,/, 2,*2,2,*0, 2,*/, 2,2*, 3,/, 3,*2,3,*0, 3,*/, 3,2*, 4,/, 4,*2,4,*0, 4,*/, 4,2*
Ejercicio%Sean los conjuntos & -*,2,*, 2, y
' - 4 ,3,4,3 1allar el productocartesiano entre ellos y representarloen el plano cartesiano.
5onclusión%En el producto cartesiano se tiene quecuplir las si!uientes condiciones%
&. 5ada eleento del conjunto departida se relaciona con todos loseleentos del conjunto delle!ada
'. Se esta(lecen parejas ordenadastal que la priera coponentepertenece al prier conjunto yla se!unda coponentepertenece al se!undo conjunto
5. 6a pareja ordenada a,j 7i,a+. No se liite con un enunciado
E. Una pareja es%
$untoundeordenada>=a'scisa&!a como
cartesiano $!anoe!en '!eRe$resenta 6.
2>&=-ee,uia!ent 4.
'>=a& .1
RELACIONES
Una relación es una re!la queesta(lece una correspondencia entrelos eleentos de uno, dos o 8sconjuntos, con uno, dos o 8s de suseleentos. a(i)n se puede decirque una relación entre dos conjuntos,es una condición que se cuple entreal!unos o todos de los eleentos delos conjuntos involucrados en larelación.
"ara enunciar una relación puede1acerse de dos foras% Ela(orandoun enunciado oral o escrito que decuentas de las acciones que realicenlos eleentos de conjuntos conocidos.Ejeplo%
- Ser :ltiplo de- Ser enor que- Ser 1erano de
; ediante un e$presión ate8tica%-
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- $=9$4
CO"PONENTES DE UNA REALCI#N
1. oda relación tiene un conjunto departida que se llaa +mi$i+ e
!a re!aci#$, el cual se puedeno(rar coo DR o D5R7, y seentiende coo el su(conjunto deeleentos, en el conjunto departida, que cuple con lascondiciones plateadas en la re!laenunciada.
4. oda relación tiente un conjuntode lle!ada que se llaa imae$e !a re!aci#$., el cual se puedeno(rar coo IR o I$R%, y s eentiende coo el su(conjunto deeleentos, en el conjunto de
lle!ada, que cuple con lascondiciones plateadas en la re!laenunciada.
6. oda relación se puederepresentar de tres foras% En un conjunto de parejas
ordenadas a,( en la cual laprier coponente pertenecea +? y la se!unda coponentepertenece a @?. En fora!eneral ? - a,( A a & (
' En un dia!raa de sa!itas, en
el cual el doinio estaconstituido por el conjunto delcual salen las Becas y el ran!oesta constituido por el conjuntoa donde lle!an las Bec1as.
En un plano cartesiano% en elcual el doinio esta u(icado enel eje C, y ran!o esta u(icadoen el eje
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/ *,/ 2,/
/,*2 * 2 3 4
Ejercicio 2%
+ados los conjuntos del ejercicio *deterinar la relación esta(lecidaediante la re!la% Dser si!a6a c+$se$ti+, y representarla de las tresforas anteriores.
El eje de las C es el doinio delconjunto pF y el eje de las < es elconjunto de lle!ada o ia!en
"aralelo entre una relación y unproducto cartesiano%
Ejeplo3. +ados los conjuntos deejeplo *F se pide 1allar una relación“Ser mayor que”
a Kallar el doinio de estarelación +r
( Kallar el conjunto ia!en deesta relación @r
c ?epresentar en el planocartesiano la relación
El enunciado de una realcion se puededar en t)rinos de una
DO"INIO E I"A&EN DE UNARELACI#N
El doinio y la ia!en de unarelación tienen representaciónate8tica y !r8Hco.
"ara 1allar doinio y la ia!en enuna relación se procede de lasi!uiente fora%
*. Se despejan la Laria(les de lasi!uiente fora%
Para e! +mi$i+% se despeja C ent)rinos de y =2C 4
⇒ y 5
4FCE
+ ? ∞ ,∞ (. @a!en
⇒ C 4
52CE
@ ? ∞ ,∞ .Mr8Hcaente% son todos los valoresde los ejes C e <
;'SE?L&5@NO% el doinio y la ia!en
sirven para deterinar las #onas delplano cartesiano en las cuales e$istela !r8Hca.
Mr8Hca
"ara di(ujar la !r8Hca se ela(orainicialente una ta(la de valores.
$3 2 * * 2 3
5
4FCE2
5
D
5
"
5
E
5
4
5
−
Se u(ica las parejas ordenadas en elplano cartesiano y posteriorente seunen con una lInea.
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 1"
1"
-
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Ejercicio * Kallar el doinio y el ran!oen la si!uiente relación e interpretar!r8Hcaente ,y-2C/' 0
2. Se despejan la Laria(les de lasi!uiente fora%
Para e! +mi$i+% se despeja < en
t)rinos de C, y Si C 1ace parte de
un denoinador, entonces eldoinio son los valores de los realese$cepto aquellos en los cuales quedadividida por cero, es decir quedaindeHnida.
Ejeplos.
*.4−
= x
x y
+of -?2
2.6
4
+−=
x
x y
+of -?3
3.E
54 −+
= x
x y
+of -?2∧ 2
4.4J
66 −
= x
y
+of -?3
Para !a imae$5ra$+7 se despeja < en t)rinos de C, y si < no 1aceparte de un radical par, entonces laia!en son los valores para loscuales el radical esta deHnido
*. f$ $2=>2. f$ 3$2>
3. f$ 9$2=*P
+ada la si!uiente relación $)32%y '4): 1allar doinio y ran!o einterpretar !r8Hcaente
⇒ ( )6"−= x x y
5oo cuando C3 queda unadivisión por cero, entonces 1ay quee$cluir ese valor del doinio, estoiplica que +o ? -?3
Mr8Hca
"ara di(ujar la !r8Hca se ela(orainicialente una ta(la de valores, seu(ica las parejas ordenadas en el
plano cartesiano y posteriorente seunen con una lInea. :Háa!+ *+r ;a9+r<
3. Se despejan la Laria(les de lasi!uiente fora%
Para e! +mi$i+% se despeja < ent)rinos de C, y Si C 1ace parte deun radical, entonces el doinio son
los valores para los cuales se puederesolver la raI#, es decir son aquellos
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S
$ 2 * * 2
6
"
− x X
5
14
4
6
$ 2 * * 2
( )6
"
− x x
1
1
-
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valores para los cuales el radicandoes ayor o i!ual a cero.Para !a imae$ si es posi(le sedespeja < en t)rinos de C, y si <1ace parte de un radical, entonces elran!o son los valores para los cuales
se puede resolver la raI#, es decirson aquellos valores para los cualesel radicando es ayor o i!ual a cero.
Ejeplo. Kallar el doinio y el ran!oen la si!uiente relación e interpretar!r8Hcaente R ' ($)*y%+ y.-./.'51
(. +oinio
⇒ y2 /2C2
⇒ y 44-CD
+ ? /2C2≥
⇒ /2C2≥ dividendo por dosquedarIa⇒ 4C2≥
4C2≥ ⇒ 2=C2$ ≥
2=C2$ ≥ ⇒
≤−∧≤+
∨
≥−∧≥+
*4*4
*4*4
X x
X x
&l resolver la inecuación queda
S [2,2Q
"or consi!uiente + ? [2,2Q
c. @a!en
⇒ C 452CE
@ ? 2./2/43,2./2/43
Mr8Hca"ara di(ujar la !r8Hca se ela(orainicialente una ta(la de valores.:Háa!a *+r ;a9+r<
$ 2 * * 2
44D x−
Se u(ica las parejas ordenadas en elplano cartesiano y posteriorente seunen con una lInea.
?E6&5@;OES "&?@5U6&?ES
Kay un tipo de relaciones que seutili#an con ayor precisión y porconsi!uiente tienen unasrestricciones especIHcas, coo%
a Oo pueden so(rar eleentos delconjunto de partida, es decir eldoinio, el recorrido son i!uales.
( 6os eleentos del conjunto departida sólo se pueden relacionar conun :nico eleento del conjunto delle!adac pero todos los eleentos delconjunto de partida o doinio orecorrido se pueden relacionar con unsolo eleento del conjunto de lle!adao ia!en.
d En el conjunto de lle!ada pueden
so(rar eleentos.5uando en este tipo de relaciones secuplen estas condiciones, sedenoina función. 5on lo que sepuede concluir qur toda función esuna relación, pero no toda relación esuna función, entonces el an8lisis deldoinio y recorrido tiene as sentido1acerlo en las relaciones.
"ara no(rar una función se puede1acer de las si!uientes foras%
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 1
1
-
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f% y x→ se plantea coo% sea f unafunción de ! en " donde el eleento= ∈ < es la ia!en de un eleento 8 ∈C , se acostu(ra a no(rarse dela si!uiente fora%
*. y x f → una función de C n <
2. f$, se lee el valor de f en C, o f enC, o f de C
3. y f$ que se lee, el valor de f enC es i!ual a ≤ $≤ > en $∈R
*. 5onjuntos de parejasordenadas
2. +oinio3. ?an!o4. MraHca% a en conjunto de
Bec1as y ( en el planocartesiano,
Solución.
Se puede reali#ar de cualquiera deestas dos foras%
G;?& * G;?&2f $ 0$ = 2 y 0=2G * 0*24G 2 022*G 3 032*0
$* y 0*2 y4$2
@a!f-32,20,T.34
G$ 0$2
"ara la !r8Hca en el plano cartesianose puede reali#ar la si!uiente ta(la devalores #$á%alo por a&or'
$ > 43
2
* * 2 3 4 >
GC
32 20
5onclusiones de este ejercicio*. +onde se representa la +f2. +onde se representa la @f3. 5ual puede ser el recorrido
de esta función
4. 5ual puede ser el ran!o deesta función
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 1
5
64.5
64
44*
1.444
1
-
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Oota% Una función se puederepresentar con !$, 1$ etc.
*. !
2. !
1 3.
f
4.
>. f -a,a,a,(,(,c,c,d,e,d,e,f,d,e
0. f -a,a,a,(,(,c,c,d,e,d,e,f,
d,e
P. 1 -a,a,a,(,(,c,c,d,e,d,e,f,
/. ! -*,2,2,2,3,2,4,2
9. 1 -$,yA $∈?, y∈?, yC2=2$=*
*. 1 -$,yA $∈?, y∈?, yC2=2$=*
;(servaciones%
6a pareja ordenada estadeterinada por la e$presión$, f$,
En la notación y f$, lavaria(le C es la varia(lei$e*e$ie$te y la varia(le <es la varia(le e*e$ie$te.
"ara encontrar el doinio y elran!o de una función se de(etener en cuenta las si!uientesrestricciones%
a. E$cluir las divisiones por cero(. E$cluir los n:eros ne!ativos
dentro de un radical par.c. E$cluir lo!aritos con ar!uentos
ne!ativos.
Ejeplos
Kallar el doino y el ran!o a cadauna de las si!uiente funciones.
*. f$ 2>C=*32. f$ 461E − x
3. f$ E
6
++
x
x
4. f$ E
64 ++
x
x
Una función ta(i)n se puede
representar !r8Hcaente para1allarle el doinio y el ran!o.Ejeplos
+of ∞ ,∞ ,?an!∞ ,∞
+of ∞ ,∞ ,?an!∞ ,∞
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 4*
A
B
C U
A
B
C U
A
B
C U
A
B
C U
4*
-
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+of ∞ ,∞ ,?an!∞ ,
+of ∞ ,∞ ,?an!,∞
a +of ∞ ,∞ ,?an!a,∞
a +of ∞ ,∞ ,?an!a,∞
@nterceptos% 6os interceptos son lospuntos donde la !r8Hca se interceptacon los ejes C e
-
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+of ,?an!∞ ,∞
+of ∞ ,∞ ,?an!∞ ,∞
Ejeplo% f$ 4$a. interceptos(. +oinioc. ?an!od. MraHca
+o f ∞ ,∞ ,?an! ∞ ,∞
Ejeplos*. +ada la si!uiente función f$ 4$, en una 1oja copleta construir unplano y 1allar%
a. @nterceptos(. +oinio
c. ?an!od. MraHca
2. En el iso plano cartesiano,1allar las si!uientes !r8Hcas%
a. f$ cod$(. f$ 2cod=4$c. f$ 4=>cod$d. f$ 4>cod$e. f$ /cod>$f. f$ /cod=>$
!. f$ $1. f$ =$
a. El doinio ∞ ,∞ ,(. El ran!o ∞ ,∞ c. "ara ela(orar !raHcas es 8s
conveniente evaluarla en losinterceptos.
d. 5ualquier otro punto que seevalu) en la función de(e quedaren la recta de la !r8Hca.
e. El t)rino independiente de la!r8Hca deterina el
despla#aiento que se produceen la !r8Hca.
f. El si!no del coeHciente de ladeterina la pendiente de lafunción.
f$ $
f$ $ 4 3 2
* 3 2 * * 2 34
+of ∞ ,∞ ,?an!∞ ,∞
Ejeplo 3 +ada f$ P$=4, utili#arel iso plano anterior para%
a. @nterceptos(. +oinioc. ?an!od. MraHca
2. Una función f$ es una funcióncuadr8tica si tiene una de lavaria(les elevada al e$ponente dos,es decir f$ aC2=(. llaadata(i)n de se!undo !rado. Su!r8Hca es una "ar8(ola.
Su !r8Hca puede dar una de lassi!uientes foras%
+of ∞ ,∞ ,?an! ,∞
+of ∞ ,∞ ,?an!∞ ,
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 44
44
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a +of ∞ ,∞ ,?an!a,∞
a +of ∞ ,∞ ,
?an!a,∞
Kacer co(inaciones de cada una deellas y que los estudiantes leencuadren el doinio y el ran!o
( +of ∞ ,∞ ,?an!(,∞
( +of ∞ ,∞ ,?an!∞ ,(
a +of ∞ ,∞ ,
?an!a,∞
a +of a,∞ ,
?an!∞ ,∞
Ejeplos
+ada la si!uiente función f$ 4$2
=*>, en una 1oja copleta construirun plano y 1allar%
a. @nterceptos '. +oinioc. ran!od. MraHca
En el iso plano cartesiano, 1allarlas si!uientes !r8Hcas a. f$ 5od$2 =*>,(. f$ $2 5od
c. f$ 5od$2 =Pd. f$ $2 Pe. f$ $2
f. f$ $2
L+s est)ia$tes e6e$ !!ear, más+ me$+s, a !as si)ie$tesc+$c!)si+$es%
a. El doinio ∞ ,∞ ,(. El ran!o ∞ ,∞ c. "ara ela(orar !raHcas es 8s
conveniente evaluarla en losinterceptos.
d. 5ualquier otro punto que se evalu)en la función de(e quedar en lacurva de la !r8Hca.
e. El t)rino independiente de la!r8Hca deterina eldespla#aiento que se produce enla !r8Hca.
f. El si!no del coeHciente de la
;"E?&5@;OES 5;O GUO5@;OES*. Sua2. ?esta3. ultiplicación4. +ivisión
>. 5oposición0. @nversa
El resto de las funciones se le deja laestudiante coo actividad desuperación personal+esarrollo
La s)ma = !a resta%6a sua y la resta de funciones sedeHne coo la operación en la cual
dadas dos funciones f$ y !C seoperan en una función 1$ f$ ±!$ [f ± !Q$ uno a uno lost)rino seejantes de las dosfunciones
Ejeplos% dada las si!uientesfunciones efectuar la sua y la restaentre ellas
*. f$ *3CP/4. !$ $ =2>C2*P
a. sua%
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46
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1$ f$ =!$ [f =!Q$1$ *3CP/ = -$ =/C21$ *3CP/ = $ =/C2
1$ *4CPC2
1$ C2*4C=P
(. ?esta%1$ f$ !$ [f !Q$1$ *3CP/ -$ =/C21$ *3CP/ $ /=C2
1$ *2C/0=C2
1$ C2=*4C/0
La m)!ti*!icaci#$
6a ultiplicación de funciones sedeHne coo la operación en la cualdadas dos funciones f$ y !C seoperan en una función 1$ f$ •± !$ [f • !Q$ uno a uno lost)rino seejantes de las dosfunciones
Ejeplo.Efectuar la ultiplicación de lasfunciones dadas en el ejeploanterior.
*. f$ *3CP/2. !$1$ f$ • ± !$ [f • !Q$1$ *3CP/ $ =2>C2 1$ *3 C22>C*3 C3P/C
56&S@G@5&5@NO +E 6&S GUO5@;OESSEMVO SU 5;OJUO; @&MEO
Gunción 5:(ica.
De6nición:
Función c7!ica% 6a función c:(ica se
deHne coo polinoio de tercer
!radoF tiene la
fora% f$ a$3W($WcdW$ cona7
E8e9lo ;: ?eali#a la !r8Hca de lafunción y $3
a(la *
-10
-5
0
5
10
-5 0 5
Mr8Hca *
Ejercicios%
En las si!uiente funciones Kallar%
a. +oinio '. ?an!oc. Mr8Hca*. J6 += codx y
2. 64
>= xcod
x f −=
3. cod y x −= 46
GUO5@;OES ?&5@;O&6ES
Una función racional es de la fora
edx
bax x f
±±=>=
En este tipo de funciones, al i!ual que
en las relaciones 1ay que tener
cuidado de !raHcar en prier lu!ar
las asIntotas. ?ecordeos que una
asIntota es aquel valor en el
denoinador que anula la función y
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S
C 4 3 2 * * 2 3 4 >
1
64
−−
x
x ∞
4
4
-
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para !raHcarse se utili#a una lInea
punteada.
Ejeplo
Kallar el doinio, ran!o y (osquejar la
!raHca de la función164>=
−−= x x x f
Solución%
*. El doinio son todos los reales,
e$cepto el uno. Esto se escri(e
ate8ticaente de la
si!uiente fora% +f
{ }>1=− R . Esto quiere decir
que 1ay una asIntota en $*
2. "ara 1allar el ran!o se tiene
que despejar Dy en función
de D$, esto iplica%
1
64
−−
= x
x y
⇒ 64>1= −=− x x y
⇒ 64 −=− x y yx
⇒ 64 −=− y x yx
⇒ 6>4= −=− y y x
⇒46
−−= y y x
El ran!o o contradoinio son
todos los reales, e$cepto el
dos. Esto se escri(e
ate8ticaente de la
si!uiente fora% ?f
{ }>4=− R . Esto quiere decir
que 1ay una asIntota en y2
3. Ela(orar una ta(la de valores
a(la * terinarla
4. El (osquejo de la !raHca
serIa%
Mr8Hca 2terinarla
Ejeplo2
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S
) y ' )
2
3 2P2 /* * * *2 /3 2P
45
45
-
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Kallar el doinio, ran!o y (osquejar la
!raHca de la función4
56>=
−−
= x
x x f
&y:dee a despejarlaX
*. "ara 1allar el doinio sa(eos
que son todos los reales,
e$cepto el dos. Esto se escri(e
ate8ticaente de la
si!uiente fora% +f
{ }>1=− R . Esto quiere decir
que 1ay una asIntota en $22. "ara 1allar el ran!o. Y&y:dee
a despejarlaX
3. "ara ela(orar la ta(al
Y&y:dee ta(i)nX
4. ,P/, 4/>,2 4, *6o! P/ *.39P94 por que **.39P94P/6o! 4/> 2.0/>P4 por que **.39P944/>
6o! 2 .3*3 por que **.39P9426o! 4 .020 por que **.39P9446o! * * por que * **
2 Oatural, llaado ta(i)n neperianode (ase e , !+e, donde e2.P*/2/*/2/4>, es decir !+2.P*/2/*/2/4>.
!)straci#$!+ 2.P*/2/*/2/4>. P/
DE54.J1D4D1D4!og
JD*!og
Este lo!arito tiene una foraespecial de representarse asI% L$.Es decir en lu!ar de uno escri(ir !+e,escri(e L$
@lustraciones% 1allar los lo!aritosnaturales de% 2>,P/, 4/>,2, 4, *SAO6n P/ 0.0>929 por que e0.0>929
P/?ecuerde que e 2.P*/2/*/2/4>entonces lo que se 1i#o, realente fue2.P*/2/*/2/4>0.0>929 P/
6n 4/> 0.*/4*4//9* por que e0.*/4*4//9*4/>6n 2 .093*4P*/* Ypru)(eloX6n 4 *.3/029 Ypru)(eloX6n * 2.32>9 Ypru)(eloX
PROPIEDADESEs de anotar que las propiedades se
cuplen tanto para los lo!aritosvul!ares coo para los naturales.
1. !+a,Zn !+a, > !+a,n
2 nmn
maaa !og!og!og −=
' !+a,n n !+a,
? !+an b
n
ba!og
@. !+a 6a
b
!og
!og
Pr+*ieaes
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 4"
4"
-
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En R los lo!aritos cuplen lassi!uientes propiedades%
1. !+a,Zn !+a, > !+a,nEl lo!arito de un producto es i!ual ala sua de los lo!aritos de losfactores.
@lust lo![3/Q lo!3 = lo!/ .4PP*2*2>>=.93/99/P*.3/2**242
2. nmn
maaa !og!og!og −=
El lo!arito de una división es i!ual ala resta de los lo!aritos.
@lust . 14!og5!og14
5!og −=
aa
.09/9P4 *.P9*/*240.3/2**242
' a,n n !+a El lo!arito de una potencia es i!ualal e$ponente por el lo!arito de la(ase
@lust 6n 23 3 6n2 3.093*4P*/* 2.P944*>42
? !+an b
n
ba!og
El lo!arito de una raI# es i!ual allo!arito en la isa (ase deradicando dividido el Indice de la raI#.
@lust 6n 6 45 6
45 Ln
6
41DDJ5D45.6
*.P29>/0/
@ !+a 6 a
b
!og
!og
3am6i+ e 6ase% Se utili#a cuandose tiene lo!arito de (ase diferentea la * y a la Oatural. YEs el 8siportante de los lo!aritosX.@lust.
L+@ '( 45!og
6*!og
6OJOE***O.1
EJJ141455.1
*.>004*3P0N+ta $+ e8iste )$ !+aritm+ *ara!a s)ma + !a resta e 9ari+s
tCrmi$+s
Ejercicios * a,(,c 1allar lossi!uientes lo!aritos.
a cc 5"!og4+
(c
cc
4!og
4
6+
c ( )5
E
4B
c Log c
Se recoienda utili#ar en la soluciónde los ateriere ejercicios, la propiedad> de los lo!aritos.5on la lo!aritación se puedenresolver ecuaciones coo lassi!uientes >$* *,&quI el pro(lea consiste en sa(er el
valor de C para que > elevado a esevalor enos uno de cóo resultado
*SAO6o! >$* lo! *, sacar lo! a a(oslados$* 6o! > lo! * "p 3 de loslo!aritos
$* 5!og
1*!og
C 5!og
1*!og=*
C
"ODOJ***E.*
1=*
C *.430P0>>9=*C "(a > 2.430P0>>9* *⇒ >*.430P0>>9 *⇒ * *
E8e
?&+@5&5@NOEn los ? la radicación perite todasla propiedades utili#adas en losconjunto nu)ricos anteriores,apliando el concepto de que sepueda encontrar Indices, radicando yraIces deciales.
@lust.
."1E"5"4D45.* = para pro(ar esteresultado se tiene que utili#ar la
lo!aritación, asI% 0*40>0 .2> 2/Se saca lo!aritos a a(os lados
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 4
4
-
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6o! 0*40>0 .2> ló! 2/ ⇒ .2> ló! 0*40>0 ló! 2/ ⇒ .2> >.P//032*2>*.44P*>/3*
⇒ *.44P*>/3*
*.44P*>/3*
Kasta a1ora 1eos consideradoal!unas funciones al!e(raicas.E$isten otras funciones iportantescoo son la función e$ponencial yla función lo!arItica. En estaparte estudiareos a(asfunciones y sus aplicaciones 8sfrecuentes.
6& GUO5@;O EC";OEO5@&6 y + (x)+a x
5onsidereos a1ora la e$presión a$
donde a ∈?, y $ ∈?.Evidenteente $ puede ser unn:ero racional o un n:eroirracional.
6a indeterinada o varia(le es ele$ponente $ y la funcióne$ponencial a$ e$iste para todos losvalores reales de $.
E$ainareos las !r8Hcascorrespondientes a dos casosespeciales de funciones e$ponenciales a sa(er%
6& GUO5@;O EC";OEO5@&6 y + (x)+ 2$
El doinio de la función y + (x) + 2$
es el conjunto de todos los n:erosreales, puesto que 2$ est8 deHnidapara todo n:ero real $. 6a !r8Hcade esta función puede ser reali#adadando a $ al!unos valores yo(teniendo un conjunto de parejasordenadas $, y que coo sa(eosrepresentan puntos en el planocoordenado cartesiano.
&sI, entonces, podeos o(tener una!raHca de la función e$ponencial dela si!uiente fora%
Ejeplo *%
y + (x) + 2$
a(la terinarla
Es(o#ar la !r8Hca
Ejeplo 2%
x
y
=4
1
a(la terinarla
El es(o#o de la !r8Hca es%
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S
x -
.
/ 0 1 0 / . -
(x)
x -
.
/ 0 1 0 / . -
(x)
4
4
-
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Gi!ura 3
6as funciones e$ponenciales seutil i#an frecuenteente en el
estudio d e los fenóenosnaturales.Eemplos
*. El n:ero ( de (acterias en uncierto cultivo (acterial al ca(ode t 1oras puede estar dadopor la función e$ponencial ( +(t) + /111(/) t 2 3
/4 6a fórula de inter)s
copuesto es una funcióne$ponencial de la fora
kt
k
r p A >1= += donde " denota la
inversión ori!inal, r el inter)sanual, 5 el n:ero de vecesque se copone el inter)s en unao, y & es el capitalauentado de sus interesesdespu)s de t aos. Si r y 5 sonconocidos, entonces & es unafunción e$ponencial de t4
Eemplo
6a cantidad \ de radio que quedadespu)s de t aos, cuando lacantidad ori!inal es > ! puededarse apro$iadaente ediantela función e$ponencial \ >*.*0t
GUO5@;O 6;M&?@@5&
6a radicación se introduce coooperación inversa de lapotenciación. Es decir, la radicaciónresuelve el pro(lea de calcular labase cuando se conocen lapotencia y el e$ponente.
6a potenciación da ori!en a otraoperación inversa, cuando se tratade calcular el exponenteconociendo la potencia y la (ase.
Si la ecuación en $% ($ a, tienesolución :nica en ?, esta se llaal o%ar i tmo de a en base b " seindica por $ lo!(a.
El concepto de lo!arito est8directaente relacionado con la
potenciación coo lo 1eosanotado.
Si b es un n:ero real positivodiferente de *, b x est8 deHnidapara todos los valores de $. Esta(i)n verdadero que para todon:ero positivo a e$iste un :nicovalor de $ tal que b x + a.
64 eemplos
6o!> * puesto que > ]
*.
6o!2 32 > puesto que 2>
32.
M?&G@5& +E 6& GUO5@;O6;M&?@@5&
En fora !eneral la !raHca de la
función lo!arItica se es(o#a de lasi!uiente fora%
E! estudio de'e ser tan intenso& ,ue e! e-amen $are%ca un descanso J.E.S 4
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