FUNCIONES EXPONENCIALES
GRAFICA DE GEOGEBRA
¿QUE SON?
Funciones exponenciales | |
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![]() Gráfica de Funciones exponenciales | |
Definición | ![]() |
Tipo | Función real |
Dominio | ![]() |
Codominio | ![]() |
Imagen | ![]() |
Propiedades | Biyectiva Convexa Estrictamente creciente Trascendente |
Cálculo infinitesimal | |
Derivada | ![]() |
Función primitiva | ![]() |
Función inversa | ![]() |
Límites | ![]() ![]() |
Funciones relacionadas | Logaritmo |
La función exponencial, es conocida formalmente como la función real ex, donde e es el número de Euler, aproximadamente 2.71828...; esta función tiene por dominio de definición el conjunto de los números reales, y tiene la particularidad de que su derivada es la misma función. Se denota equivalentemente como f(x)=ex o exp(x), donde e es la base de los logaritmos naturales y corresponde a la función inversa del logaritmo natural.
En términos mucho más generales, una función real E(x) se dice que es del tipo exponencial en basea si tiene la forma
![E(x)=K \cdot a^x](http://upload.wikimedia.org/math/6/8/f/68fa260a5ac7948cb8d27d3b88aabe6b.png)
siendo a, K ∈ R números reales, con a > 0. Así pues, se obtiene un abanico de exponenciales, todas ellas similares, que dependen de la base a que utilicen.
La función exponencial ex puede ser definida de diversas maneras equivalentes entre sí, como una serie infinita. En particular puede ser definida como una serie de potencias:
![e^x = \sum_{n = 0}^{\infty} {x^n \over n!} = 1 + x + {x^2 \over 2!} + {x^3 \over 3!} + {x^4 \over 4!} + \ldots](http://upload.wikimedia.org/math/2/c/a/2ca486b404173a85824b1232baa63ec0.png)
o como el límite de la sucesión:
![e^x = \lim_{n \to \infty} \left( 1 + {x \over n} \right)^n](http://upload.wikimedia.org/math/e/d/5/ed505868ace3b9e3e56b99873fb1925f.png)
Propiedades: La función exponencial (y exponenciales en base distinta a e) satisfacen las siguientes propiedades generales.
- Son las únicas funciones que son igual a su derivada (multiplicada por una constante, en el caso de que tengan una base distinta a e)
![\exp(x+y) = \exp(x) \cdot \exp(y)](http://upload.wikimedia.org/math/8/1/f/81fdfcdf99ac1514eff019b4c35a6b3e.png)
![\exp(x-y) = \exp(x) / \exp(y) \,](http://upload.wikimedia.org/math/a/6/6/a66e6a26d824090cdc7f175cfe635428.png)
![\exp(-x) = {1 \over \exp(x)}](http://upload.wikimedia.org/math/1/8/f/18fb2fcce36f9e35bd0df51f23226651.png)
![\exp(0) = 1 \,](http://upload.wikimedia.org/math/b/1/c/b1c99cc1a4e7f2798530a24e7f6d66e8.png)
DerivadaLa importancia de las funciones exponenciales en matemática y ciencias radica principalmente de las propiedades de su derivada. En particular,
![{d \over dx} e^x = e^x](http://upload.wikimedia.org/math/a/a/6/aa60402dc9a5ae6d23410d4e426d333d.png)
Es decir, ex es su propia derivada . Es la única función con esa propiedad (sin tomar en cuenta la multiplicación de la función exponencial por una constante). Otras formas de expresar lo anterior:
- La pendiente del gráfico en cualquier punto es la altura de la función en ese punto.
- La razón de aumento de la función en x es igual al valor de la función en x.
- La función es solución de la ecuación diferencial
.
Si la base de la función exponencial es cualquier número real a mayor que 0, entonces su derivada se puede generalizar así:
![{d \over dx} a^x = a^x \cdot \ln(a)](http://upload.wikimedia.org/math/e/c/1/ec10d756bdaf859d47a8dbb8a49fe8fc.png)
donde la función ln(a) es el logaritmo natural de a. En el caso particular de a = e resulta que ln(e) = 1 y por lo tanto
.
![\exp(x+y) = \exp(x) \cdot \exp(y)](http://upload.wikimedia.org/math/8/1/f/81fdfcdf99ac1514eff019b4c35a6b3e.png)
![\exp(x-y) = \exp(x) / \exp(y) \,](http://upload.wikimedia.org/math/a/6/6/a66e6a26d824090cdc7f175cfe635428.png)
![\exp(-x) = {1 \over \exp(x)}](http://upload.wikimedia.org/math/1/8/f/18fb2fcce36f9e35bd0df51f23226651.png)
![\exp(0) = 1 \,](http://upload.wikimedia.org/math/b/1/c/b1c99cc1a4e7f2798530a24e7f6d66e8.png)
![y'=y](http://upload.wikimedia.org/math/e/9/a/e9a264b8ff0746cd1b01b1d7dcf78b46.png)
7 Agosto 2013, Creado con GeoGebra |
7 Agosto 2013, Creado con GeoGebra |
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