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Martes 19 de octubre de 2021 Funciones exponenciales 𝑦 = 𝑎 ⋅ 𝑏𝑥 + 𝑐, donde 𝑏 > 0 ; 𝑏 ≠ 1 ; 𝑎 ≠ 0 Si despejo la 𝑥 para hallar su inversa: 𝑦 = 𝑎 ⋅ 𝑏𝑥 + 𝑐 𝑦 − 𝑐 = 𝑎 ⋅ 𝑏𝑥 𝑦 𝑎 − 𝑐 𝑎 = 𝑏𝑥 log𝑏 ( 𝑦 𝑎 − 𝑐 𝑎 ) = log𝑏 𝑏 𝑥 log𝑏 ( 𝑦 𝑎 − 𝑐 𝑎 ) = 𝑥 Finalmente: 𝑦−1 = log𝑏 ( 𝑥 𝑎 − 𝑐 𝑎 ) La función inversa de una exponencial es una logarítmica que como dominio tiene a la imagen de a exponencial y como imagen al dominio de la exponencial. Datos: Tenemos dos puntos: (0; 85) y (2; 74,5) Tenemos la asíntota horizontal, que es 𝑦 = 𝑐 → 𝑦 = 15. 𝑦(𝑡) = 𝑘 ⋅ 𝑎𝑡 + 15 𝑦: es la temperatura en °C. 𝑡: el tiempo medido en minutos. Siempre es bueno tratar de graficar la información (tampoco es necesario que lo hagan así de feo) Si bien el valor de 𝑘 puede ser calculado hasta mentalmente en estos casos, también se puede calcular analíticamente con los puntos que tenemos: (0; 85) → 𝑦(0) = 𝑘 ⋅ 𝑎0 + 15 = 85 𝑘 ⋅ 1 = 85 − 15 𝑘 = 70 (2; 74,5) → 𝑦(2) = 70 ⋅ 𝑎2 + 15 = 74,5 70 ⋅ 𝑎2 = 74,5 − 15 𝑎2 = 59,5: 70 𝑎2 = 59,5: 70 𝑎2 = 0,85 |𝑎| = √0,85 → 𝑎 = √0,85 ∨ 𝑎 = −√0,85 𝑦(𝑡) = 70 ⋅ √0,85 𝑡 + 15 Recordemos que √𝑥𝑚 𝑛 = 𝑥𝑚/𝑛 𝑦(𝑡) = 70 ⋅ (0,851/2) 𝑡 + 15 a) 𝑦(𝑡) = 70 ⋅ 0,85𝑡/2 + 15 b) 𝑦(4) = 70 ⋅ 0,854/2 + 15 𝑦(4) = 70 ⋅ 0,852 + 15 = 65,575 La temperatura es de 65,575°C a los 4 minutos. c) 70 ⋅ 0,85𝑡/2 + 15 = 20 70 ⋅ 0,85𝑡/2 = 20 − 15 0,85𝑡/2 = 5: 70 0,85𝑡/2 = 1 14 log0,85 0,85 𝑡/2 = log0,85 1 14 𝑡 2 ⋅ 1 = log 1 14 log 0,85 𝑡 = 16,23 ⋅ 2 → 𝑡 = 32,46 Aproximadamente a partir de los 32,46 minutos la temperatura estará por debajo de los 20°C. d) Como 𝑎 = √0,85 ≈ 0,92 = 92 100 = 92%, podemos decir que la temperatura está disminuyendo a razón de un 8% por minuto (respecto de la temperatura final y la inicial). Como agregado, podemos decir que al tener la expresión 0,85𝑡/2 se observa que la temperatura disminuye un 15% cada dos minutos.
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