matematica 51 - guia 4 funciones exponenciales y logaritmicas

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Bajate los resueltos y respondé tus dudas en www.exapuni.com 1 Bienvenido a la serie de guías resueltas de Exapuni! Esta serie de guías resueltas fue hecha por estudiantes de la comunidad Exapuni para facilitar el estudio y con la mejor intención de ayudar. Esperamos que te sean útiles. Podés buscar todo el material, responder tus dudas y mucho más durante toda tu carrera en www.exapuni.com, sumate! Funciones exponenciales y logarítmicas 1) a) Antes que nada grafiquemos la función: () Vemos que tiene una forma bastante particular, esto se debe a que se encuentra en el exponente, lo que produce ese crecimiento que se ve en el gráfico a medida que el Guía 4 Matemática 2014 Ejercicio 1. Graficar, hallar…

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    1

    Bienvenido a la serie de guas resueltas de Exapuni! Esta serie de guas resueltas fue

    hecha por estudiantes de la comunidad Exapuni para facilitar el estudio y con la mejor

    intencin de ayudar. Esperamos que te sean tiles. Pods buscar todo el material,

    responder tus dudas y mucho ms durante toda tu carrera en www.exapuni.com,

    sumate!

    Funciones exponenciales y logartmicas

    1)

    a)

    Antes que nada grafiquemos la funcin:

    ( )

    Vemos que tiene una forma bastante particular, esto se debe a que se encuentra en

    el exponente, lo que produce ese crecimiento que se ve en el grfico a medida que el

    Gua 4 Matemtica

    2014

    Ejercicio 1. Graficar, hallar

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    valor de aumenta. Mirando el grafico podemos determinar que la imagen de la

    funcin es:

    ( ( )) ( ) ( )

    Para determinar si tiene asntota horizontal hacemos el lmite tendiendo a infinito.

    Por lo tanto tiene una asntota horizontal en .

    b)

    ( )

    ( ( )) ( ) ( )

    Para determinar si tiene asntota horizontal hacemos el lmite tendiendo a infinito.

    Por lo tanto tiene una asntota horizontal en .

    c)

    ( )

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    ( ( )) ( ) ( )

    Para determinar si tiene asntota horizontal hacemos el lmite tendiendo a infinito.

    Por lo tanto tiene una asntota horizontal en .

    d)

    ( )

    ( ( )) ( ) ( )

    Para determinar si tiene asntota horizontal hacemos el lmite tendiendo a infinito.

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 4

    Por lo tanto tiene una asntota horizontal en .

    a)

    ( )

    Por lo tanto tiene una asntota horizontal en .

    b)

    ( )

    Por lo tanto tiene una asntota horizontal en .

    c)

    ( )

    Por lo tanto tiene una asntota horizontal en .

    d)

    ( )

    Ejercicio 2. Calcular

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 5

    Por lo tanto tiene una asntota horizontal en .

    a)

    Para resolver este ejercicio tenemos que aplicar logaritmo natural. Record que

    .

    Aplicamos en ambos miembros:

    El exponente de pasa multiplicando al . (El logaritmo de una potencia es igual al

    producto del exponente por el logaritmo de la base)

    ( )

    b)

    ( )

    Ejercicio 3. Resolver

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 6

    c)

    ( )

    d)

    ( )

    a)

    ( ) (

    )

    Sabemos que el argumento del logaritmo debe ser mayor a .

    Para que

    sea mayor a es necesario que tanto denominador como numerador

    tenga el mismo signo. Por lo tanto lo resolvemos de la siguiente manera:

    Ejercicio 4. Hallar el

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 7

    En la primera parte la solucin es el intervalo (

    ).

    En la segunda parte la solucin es el intervalo ( ).

    ( ( )) {

    }

    b)

    ( ) (

    )

    Para que se cumpla la relacin debe ser mayor a .

    ( ( ))

    Ahora vamos a determinar los ceros de la funcin:

    (

    )

    a)

    ( )

    Para obtener la funcin inversa invertimos la posicin de las variables e .

    Ejercicio 5. Hallar la

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    ( )

    Ahora vamos a determinar el dominio de la funcin, sabemos que el argumento de un

    logaritmo debe ser mayor a .

    Por lo tanto:

    ( ( ))

    La imagen de la funcin son todos los reales. Esto lo determinamos por medio de un

    grafico y sabiendo que la funcin no tiene asntota horizontal.

    b)

    ( ) ( )

    Obtenemos la funcin inversa:

    ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 9

    No hay ninguna restriccin en la funcin, por lo tanto el dominio son todos los reales.

    La imagen hay que determinarla analizando la funcin, vamos a ver si tiene asntota

    horizontal:

    Analizamos ahora que sucede. Vemos que si el valor de es mayor la imagen decrece. Y

    cuando el valor de es menor la imagen se acerca al valor . En base a esto

    deducimos:

    ( ( )) ( )

    c)

    ( )

    Obtengamos la funcin inversa:

    ( )

    El argumento del logaritmo debe ser mayor a cero.

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 10

    ( ( ))

    La imagen de la funcin son todos los reales. Esto lo determinamos por medio de un

    grafico y sabiendo que la funcin no tiene asntota horizontal.

    d)

    ( ) ( )

    Vamos a obtener la funcin inversa:

    ( )

    ( )

    No hay ninguna restriccin en la funcin, por lo tanto el dominio son todos los reales.

    La imagen hay que determinarla analizando la funcin, vamos a ver si tiene asntota

    horizontal:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 11

    Analizamos ahora que sucede. Vemos que si el valor de es mayor la imagen crece. Y

    cuando el valor de es menor la imagen se acerca al valor

    . En base a esto

    deducimos:

    ( ( )) ( )

    a)

    ( ) ( )

    Sabemos que el argumento del logaritmo debe ser mayor a cero.

    ( ( ))

    Ahora vamos a ver si existen asntotas verticales:

    ( )

    ( )

    Por lo tanto existe una asntota vertical en .

    Ahora obtenemos los ceros de la funcin:

    ( )

    Vamos a determinar ahora los conjuntos de positividad y negatividad:

    ( ) ( ) ( )

    ( )

    Ejercicio 6. Hallar el dominio

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 12

    ( )

    ( )

    b)

    ( ) ( )

    Sabemos que el argumento del logaritmo debe ser mayor a cero.

    ( )( )

    El producto debe dar positivo, para que esto suceda existen dos posibilidades.

    Por lo tanto el dominio es:

    ( ( ))

    La funcin solo puede tomar valores dentro del conjunto solucin.

    Ahora vamos a ver si existen asntotas verticales:

    ( )

    ( ) ( )

    Por lo tanto existe una asntota vertical en .

    ( )

    ( ) ( )

    Por lo tanto existe una asntota vertical en .

    Ahora obtenemos los ceros de la funcin:

    ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 13

    Vamos a determinar ahora los conjuntos de positividad y negatividad:

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

    ( )( )

    ( )( )

    c)

    ( ) ( )

    Sabemos que el argumento del logaritmo debe ser mayor a cero.

    ( ( )) {

    }

    Ahora vamos a ver si existen asntotas verticales:

    ( )

    ( )

    Por lo tanto existe una asntota vertical en

    .

    Ahora obtenemos los ceros de la funcin:

    ( )

    ( )

    Vamos a determinar ahora los conjuntos de positividad y negatividad:

    (

    ) (

    ) (

    )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 14

    ( )

    (

    )

    (

    )

    d)

    ( ) (

    )

    Sabemos que el argumento del logaritmo debe ser mayor a cero.

    Obtenemos el vrtice de la funcin:

    ( )

    ( )

    ( )

    ( ) ( )

    ( )

    ( )

    Por lo tanto el vrtice de la funcin es (

    ) y debido a que la funcin es cncava

    hacia arriba sabemos que sin importar el valor de que la funcin tome la imagen

    siempre ser positiva. Por lo tanto el dominio son todos los reales.

    ( ( ))

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 15

    Resolvimos de esta manera debido a que la funcin cuadrtica no tiene ceros en los

    nmeros reales. Debido a que el dominio son todos los reales la funcin no tiene

    asntota vertical.

    A su vez a partir de este anlisis tambin sabemos que la funcin nicamente tiene

    conjunto de positividad.

    ( )

    a)

    ( )

    Invertimos las variables e .

    ( ( ))

    no puede tomar el valor debido a que se encuentra en el denominador la expresin

    .

    b)

    ( )

    Invertimos las variables e .

    Ejercicio 7. Hallar la funcin

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 16

    (

    )

    (

    )

    (

    )

    El argumento del logaritmo debe ser mayor a cero.

    Para que

    sea mayor a es necesario que tanto denominador como numerador tenga

    el mismo signo. Por lo tanto lo resolvemos de la siguiente manera:

    En la primera parte la interseccin es el conjunto ( ), en la segunda parte la

    interseccin es el conjunto vacio ( ).

    ( ( ))

    Para que la imagen sea mayor a 9 debe existir una asntota horizontal en .

    Por lo tanto:

    Conociendo ahora el valor de podemos obtener la inversa de la funcin ( ).

    Ejercicio 8. Sea

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    ( )

    ( ) ( )

    ( )

    ( )

    ( )

    Por lo tanto la funcin inversa es:

    ( ) ( )

    ( ) ( )

    Resolvemos:

    a)

    ( ) ( )

    b)

    ( ) ( )

    c)

    ( ) ( )

    d)

    En este caso se invierte la situacin. La poblacin del ao es de , el

    doble es .

    ( ) ( )

    Ejercicio 9. La poblacin

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 18

    ( )

    Tenemos que aplicar logaritmo para despejar la , lo hacemos en base .

    ( )

    ( )

    Por lo tanto la poblacin ser el doble de lo que es en el ao a fines del ao .

    El ejercicio es similar al anterior, resolvemos:

    a)

    ( )

    ( ) ( )

    ( )

    La temperatura es de luego de los primeros minutos luego de retirar el jarro

    del fuego.

    b)

    ( )

    Ejercicio 10. La poblacin

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 19

    El resultado por lo tanto es minutos para que la temperatura se reduzca a .

    Tenemos la funcin ( )

    a)

    Tenemos dos valores y los utilizamos para obtener la funcin:

    ( )

    ( )

    Ya tenemos el valor de , an tenemos que obtener el valor de .

    ( )

    ( )

    Entonces ya tenemos la funcin exponencial:

    ( )

    b)

    ( )

    ( )

    Ejercicio 11. Hallar la funcin

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 20

    (

    )

    Ya teniendo el valor de podemos obtener el valor de .

    Por lo tanto la funcin exponencial es:

    ( )

    Comenzamos con un nuevo tipo de funciones, las funciones trigonomtricas. Vamos a ir

    viendo las propiedades a medida que resolvemos los ejercicios. Est primer ejercicio

    trata de completar tablas, lo podemos hacer con la calculadora en mano.

    a)

    Tener en cuenta que si trabajamos con la calculadora en grados tenemos que tener en

    cuenta que . En caso de trabajar con radianes usamos directamente el smbolo

    .

    Ejercicio 12. Completar la tabla

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 21

    ( ) ( )

    Tener en cuenta que:

    Reemplazamos en los cuadros para simplificar la lectura.

    b)

    ( ) ( )

    a)

    ( )

    (

    )

    Tenemos que encontrar todos los valores de . Si reemplazamos en la

    calculadora solo obtendremos el valor . Sin embargo no es el nico valor de

    que hace que ( ) sea

    . Para determinar el otro valor vamos a graficar:

    El radio de la circunferencia es 1, tenemos que determinar los ngulos en los que

    . Los marcamos en la circunferencia con color rojo.

    Ejercicio 13. Encontrar todos los

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 22

    El primer ngulo lo obtuvimos con la calculadora , el segundo podemos obtenerlo

    mirando el grfico. Los ngulos y son opuestos por el vrtice. Por lo tanto ambos

    tienen el mismo valor ( ). En base a este dato podemos obtener el ngulo que nos

    falta. Sabemos que la media circunferencia mide grados o . Si restamos

    obtenemos el ngulo que buscamos.

    Chequeamos con la calculadora:

    ( )

    Finalmente graficamos la funcin seno y los valores en los que

    .

    Por lo tanto

    y

    .

    Para el resto de los ejercicios vamos a escribir el resultado directamente sin el

    anlisis previo. Para resolverlos se usa la misma lgica planteada.

    b)

    1 -1

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    ( )

    (

    )

    Ese es el valor que obtenemos con la calculadora. Grafiquemos:

    Notar que en el ( )

    .

    Por lo tanto

    y

    .

    c)

    ( )

    (

    )

    Ese es el valor que obtenemos con la calculadora. Grafiquemos:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 24

    Notar que en el ( )

    .

    Por lo tanto

    y

    .

    d)

    ( )

    ( )

    Grafiquemos:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 25

    En ste caso hay un solo valor que cumple en el dominio .

    e)

    En este caso tenemos que resolver un , en vez de mirar la componente como

    venamos haciendo para el , vamos a mirar la componente .

    ( )

    Tenemos que obtener los ngulos de la circunferencia en los que

    . Vamos a

    graficar:

    El punto verde es

    , tenemos dos valores que cumplen la condicin del enunciado

    ( )

    . El primero lo podemos obtener con la calculadora:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 26

    ( )

    (

    )

    El segundo lo obtenemos analizando el grfico. Se puede apreciar que si restamos

    obtenemos el segundo ngulo.

    Chequeamos con la calculadora:

    ( )

    Sin embargo nos piden que el valor de . Este segundo valor no cumple el

    enunciado. Lo que hay que tener en cuenta es que tambin tenemos que analizar los

    ngulos negativos. Para hacerlo tenemos que analizar la circunferencia en sentido

    horario. De esa manera obtenemos que existe otro ngulo que cumple la condicin del

    enunciado, el ngulo es . Es muy importante tener en cuenta esto para los

    ejercicios.

    Chequeamos con la calculadora:

    ( )

    Finalmente graficamos la funcin ( )

    :

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 27

    Por lo tanto

    y

    .

    Para el resto de los ejercicios vamos a escribir el resultado directamente sin el

    anlisis previo. Para resolverlos se usa la misma lgica planteada.

    f)

    ( )

    (

    )

    Ese es el valor que obtenemos con la calculadora. Grafiquemos:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 28

    Notar que en el ( )

    .

    Por lo tanto

    y

    .

    g)

    ( )

    (

    )

    Ese es el valor que obtenemos con la calculadora. Grafiquemos:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 29

    Notar que en el ( )

    .

    Por lo tanto

    y

    .

    h)

    ( )

    ( )

    Grafiquemos:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 30

    En ste caso hay un solo valor que cumple en el dominio .

    El ejercicio es muy similar al anterior, lo que cambia es el dominio de restriccin

    .

    a)

    ( )

    (

    )

    Ese es el valor que obtenemos con la calculadora, sin embargo no pertenece al dominio.

    Vamos a graficar:

    Ejercicio 14. Encontrar todos los

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 31

    Notar que en y en el ( )

    Por lo tanto

    y

    .

    No cometer el error de colocar

    como solucin.

    b)

    ( )

    (

    )

    Ese es el valor que obtenemos con la calculadora. Grafiquemos:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 32

    Notar que en el ( )

    .

    Por lo tanto

    y

    .

    c)

    ( )

    (

    )

    Ese es el valor que obtenemos con la calculadora. Grafiquemos:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 33

    Notar que en el ( )

    .

    Por lo tanto

    y

    .

    d)

    ( )

    ( )

    Grafiquemos:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 34

    En ste caso hay un solo valor que cumple en el dominio .

    Este ejercicio es similar al anterior con la diferencia que no tenemos el dominio

    restringido. Por lo tanto vamos a tener que expresar las soluciones de forma genrica.

    a)

    ( )

    (

    )

    Hasta ahora tenemos solo un valor, tenemos que expresar este valor de forma

    genrica para obtener todas las soluciones posibles. Vamos a graficar la

    circunferencia (recordar que estamos trabajando con el seno, por lo tanto buscamos

    que el valor de sea igual a

    ).

    Ejercicio 15. Encontrar todos los

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 35

    Uno de los valores que cumple lo obtuvimos por medio de la calculadora . Lo

    expresamos de manera genrica

    , donde

    Notar que al dar una vuelta completa ( ) al ngulo

    volvemos al mismo punto.

    El otro ngulo lo obtenemos mirando el grfico. Vemos que los ngulos son opuestos

    por el vrtice, por lo tanto el ngulo es

    . Y tambin lo expresamos

    genricamente.

    , donde

    Con ambas expresiones genricas tenemos todos los resultados posibles de como

    solicita el enunciado.

    b)

    ( )

    (

    )

    Hasta ahora tenemos solo un valor, tenemos que expresar este valor de forma

    genrica para obtener todas las soluciones posibles. Vamos a graficar la

    circunferencia (recordar que estamos trabajando con el seno, por lo tanto buscamos

    que el valor de sea igual a

    ).

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 36

    Uno de los valores que cumple lo obtuvimos por medio de la calculadora . Lo

    expresamos de manera genrica

    , donde

    Notar que al dar una vuelta completa ( ) al ngulo

    volvemos al mismo punto.

    El otro ngulo lo obtenemos mirando el grfico. Vemos que los ngulos son opuestos

    por el vrtice, por lo tanto el ngulo es

    . Y tambin lo expresamos

    genricamente.

    , donde

    Con ambas expresiones genricas tenemos todos los resultados posibles de como

    solicita el enunciado.

    c)

    ( )

    (

    )

    Hasta ahora tenemos solo un valor, tenemos que expresar este valor de forma

    genrica para obtener todas las soluciones posibles. Vamos a graficar la

    circunferencia (recordar que estamos trabajando con el coseno, por lo tanto buscamos

    que el valor de sea igual a

    ).

    Uno de los valores que cumple lo obtuvimos por medio de la calculadora . Lo

    expresamos de manera genrica

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 37

    , donde

    Notar que al dar una vuelta completa ( ) al ngulo

    volvemos al mismo punto.

    El otro ngulo lo obtenemos mirando el grfico. El mismo es

    . Lo

    expresamos genricamente.

    , donde

    Con ambas expresiones genricas tenemos todos los resultados posibles de como

    solicita el enunciado.

    f)

    ( )

    ( )

    Hasta ahora tenemos solo un valor, tenemos que expresar este valor de forma

    genrica para obtener todas las soluciones posibles. Vamos a graficar la

    circunferencia (recordar que estamos trabajando con el coseno, por lo tanto buscamos

    que el valor de sea igual a ).

    Uno de los valores que cumple lo obtuvimos por medio de la calculadora . Lo

    expresamos de manera genrica

    , donde

    Notar que al dar una vuelta completa ( ) al ngulo volvemos al mismo punto.

    Con la expresin genrica tenemos todos los resultados posibles de como solicita el

    enunciado.

    Ejercicio 16. Resolver

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 38

    a)

    ( )

    (

    )

    Este valor no es parte del dominio solicitado. Graficamos:

    Los resultados validos son

    y

    .

    Para obtener estos valores lo hacemos como en los ejercicios previos. Graficamos la

    circunferencia y hacemos en anlisis. (Por ejemplo, recin obtuvimos que una solucin

    es , sin embargo la descartamos porque no es parte del dominio que solicita el

    enunciado, al sumarle una vuelta completa obtenemos el valor , una de las

    posibles soluciones)

    b)

    ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 39

    ( )

    (

    )

    Este valor no es parte del dominio solicitado. Graficamos:

    Los resultados validos son

    y

    .

    c)

    ( )

    ( )

    (

    )

    Ya tenemos uno de los valores (pertenece al dominio indicado por enunciado).

    Graficamos para obtener el resto:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 40

    Los resultados son

    ,

    y

    .

    d)

    ( )

    (

    )

    Este valor no es parte del dominio solicitado. Graficamos:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 41

    Los resultados validos son

    y

    .

    a)

    ( ) (

    )

    Nos piden que hallemos los ceros de la funcin en el rango

    (

    )

    ( )

    Notar que hicimos una sustitucin

    . Ahora graficando buscamos todos los

    valores de :

    Ejercicio 17. Hallar

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 42

    Obtuvimos dos valores

    y

    Los expresamos en forma genrica:

    y

    Ahora recordamos que

    .

    Para :

    Para :

    Le damos valores a para obtener las soluciones, marcamos con verde los valores que

    pertenecen al intervalo dado por enunciado:

    Por lo tanto los ceros son:

    ,

    ,

    ,

    ,

    y

    Ahora graficamos para obtener los conjuntos de positividad y negatividad:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 43

    (

    )(

    )(

    )

    (

    )(

    )

    b)

    ( ) ( )

    Nos piden que hallemos los ceros de la funcin en el rango

    ( )

    ( )

    ( )

    Ahora graficando buscamos todos los valores de :

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 44

    Obtenemos un solo valor

    .

    Los expresamos en forma genrica:

    Ahora recordamos que .

    Le damos valores a para obtener las soluciones, marcamos con verde los valores que

    pertenecen al intervalo dado por enunciado:

    Por lo tanto los ceros son:

    ,

    ,

    ,

    ,

    y

    Ahora graficamos para obtener los conjuntos de positividad y negatividad:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 45

    (

    )(

    )(

    )(

    )(

    )

    (

    )

    c)

    ( ) (

    )

    Nos piden que hallemos los ceros de la funcin en el rango

    (

    )

    ( )

    (

    )

    Ahora graficando buscamos todos los valores de :

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 46

    Obtenemos dos valores

    y

    .

    Los expresamos en forma genrica:

    y

    Ahora recordamos que

    .

    Para :

    Para :

    Le damos valores a para obtener las soluciones, marcamos con verde los valores que

    pertenecen al intervalo dado por enunciado:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 47

    Por lo tanto los ceros son:

    ,

    ,

    ,

    ,

    ,

    ,

    y

    .

    Ahora graficamos para obtener los conjuntos de positividad y negatividad:

    (

    )(

    )(

    )(

    )

    (

    )(

    )(

    )(

    )

    d)

    ( ) (

    )

    Nos piden que hallemos los ceros de la funcin en el rango

    (

    )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 48

    ( )

    (

    )

    Ahora graficando buscamos todos los valores de :

    Obtenemos dos valores

    y

    .

    Los expresamos en forma genrica:

    y

    Ahora recordamos que

    .

    Para :

    Para :

    Le damos valores a para obtener las soluciones, marcamos con verde los valores que

    pertenecen al intervalo dado por enunciado:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 49

    Por lo tanto los ceros son:

    ,

    Ahora graficamos para obtener los conjuntos de positividad y negatividad:

    (

    )(

    )

    (

    )(

    )

    e)

    ( ) ( ) ( )

    Nos piden que hallemos los ceros de la funcin en el rango

    Hacemos una sustitucin:

    ( )

    ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 50

    Ahora buscamos los ceros:

    ( )

    Tenemos dos resultados posibles:

    Recordemos que ( ).

    ( ) ( )

    Ahora graficando buscamos todos los valores de :

    Obtenemos cuatro valores ,

    , y

    .

    Los expresamos en forma genrica:

    ,

    , y

    Le damos valores a para obtener las soluciones, marcamos con verde los valores que

    pertenecen al intervalo dado por enunciado:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 51

    Por lo tanto los ceros son: , ,

    ,

    , y .

    Ahora graficamos para obtener los conjuntos de positividad y negatividad:

    ( )(

    )

    (

    )(

    )

    f)

    ( ) (

    ( )) ( )

    Nos piden que hallemos los ceros de la funcin en el rango

    (

    ( )) ( )

    Hay dos posibilidades:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 52

    ( )

    ( )

    ( ) ( )

    ( )

    Ahora graficando buscamos todos los valores de :

    Obtenemos cuatro valores

    ,

    ,

    y

    .

    Los expresamos en forma genrica:

    ,

    ,

    y

    Le damos valores a para obtener las soluciones, marcamos con verde los valores que

    pertenecen al intervalo dado por enunciado:

    Por lo tanto los ceros son:

    ,

    ,

    , y

    .

    Ahora graficamos para obtener los conjuntos de positividad y negatividad:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 53

    (

    )(

    )

    (

    )(

    )(

    )

    a)

    ( )

    ( )

    Nos piden el valor mximo y mnimo de la funcin. Para determinarlos podemos tener

    en cuenta la amplitud de la funcin. En sta caso la amplitud es

    . Por lo tanto la

    imagen es:

    ( ( )) { ( )

    ( )

    }

    Vamos a graficar la funcin:

    Ejercicio 18. Hallar

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 54

    Tenemos que determinar en qu puntos la funcin alcanza el valor mximo y el mnimo.

    Sabemos que la funcin ( ) est acotada entre los valores y . Teniendo en

    cuenta ste datos y viendo nuestra funcin: ( )

    ( ). Tenemos que encontrar

    los valores en los que el ( ) toma los valores y .

    ( )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    , (Para estos valores la funcin alcanza su valor mximo

    )

    ( )

    ( )

    , (Para estos valores la funcin alcanza su valor mnimo

    )

    b)

    ( ) ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 55

    Nos piden el valor mximo y mnimo de la funcin. Para determinarlos podemos tener

    en cuenta la amplitud de la funcin. En sta caso la amplitud es . Por lo tanto la

    imagen es:

    ( ( )) { ( ) ( ) }

    Vamos a graficar la funcin:

    Tenemos que determinar en qu puntos la funcin alcanza el valor mximo y el mnimo.

    Sabemos que la funcin ( ) est acotada entre los valores y . Teniendo en

    cuenta ste datos y viendo nuestra funcin: ( ) ( ). Tenemos que

    encontrar los valores en los que el ( ) toma los valores y .

    (

    )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 56

    Notar que aplicamos la sustitucin , por lo tanto:

    (Para estos valores la funcin alcanza su valor mnimo )

    (

    )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

    Notar que aplicamos la sustitucin , por lo tanto:

    Lo expresamos en forma genrica:

    , (Para estos valores la funcin alcanza su valor mximo )

    c)

    ( ) ( )

    Nos piden el valor mximo y mnimo de la funcin. Para determinarlos podemos tener

    en cuenta la amplitud de la funcin. En sta caso la amplitud es . Pero tambin hay

    que tener en cuenta que la funcin est desplazada en unidades hacia arriba ( ).

    Por lo tanto la imagen es:

    ( ( )) { ( ) ( ) }

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 57

    Vamos a graficar la funcin:

    Tenemos que determinar en qu puntos la funcin alcanza el valor mximo y el mnimo.

    Sabemos que la funcin ( ) est acotada entre los valores y . Teniendo en

    cuenta ste datos y viendo nuestra funcin: ( ) ( ) . Tenemos que

    encontrar los valores en los que el ( ) toma los valores y .

    ( )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    , (Para estos valores la funcin alcanza su valor mximo )

    ( )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 58

    , (Para estos valores la funcin alcanza su valor mnimo )

    d)

    ( ) ( )

    Nos piden el valor mximo y mnimo de la funcin. Para determinarlos podemos tener

    en cuenta la amplitud de la funcin. En sta caso la amplitud es . Pero tambin hay

    que tener en cuenta que la funcin est desplazada en unidades hacia abajo ( ). Por

    lo tanto la imagen es:

    ( ( )) { ( ) ( ) }

    Vamos a graficar la funcin:

    Tenemos que determinar en qu puntos la funcin alcanza el valor mximo y el mnimo.

    Sabemos que la funcin ( ) est acotada entre los valores y . Teniendo en

    cuenta ste datos y viendo nuestra funcin: ( ) ( ) . Tenemos que

    encontrar los valores en los que el ( ) toma los valores y .

    (

    )

    ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 59

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

    Notar que aplicamos la sustitucin , por lo tanto:

    Lo expresamos en forma genrica:

    , (Para estos valores la funcin alcanza su valor mximo )

    (

    )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

    Notar que aplicamos la sustitucin , por lo tanto:

    Lo expresamos en forma genrica:

    , (Para estos valores la funcin alcanza su valor mnimo )

    a)

    ( ) ( )

    La funcin tiene la forma ( ) ( ) donde es la amplitud, es el

    perodo y es la fase.

    Ejercicio 19. Hallar

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 60

    Por lo tanto la amplitud de la funcin es . El perodo es:

    b)

    ( ) ( )

    La funcin tiene la forma ( ) ( ) donde es la amplitud, es el

    perodo y es la fase.

    Por lo tanto la amplitud de la funcin es . El perodo es:

    c)

    ( ) ( )

    La funcin tiene la forma ( ) ( ) donde es la amplitud, es el

    perodo y es la fase.

    Por lo tanto la amplitud de la funcin es . El perodo es:

    d)

    ( ) (

    )

    La funcin tiene la forma ( ) ( ) donde es la amplitud, es el

    perodo y es la fase.

    Por lo tanto la amplitud de la funcin es . El perodo es:

    ( ) ( )

    Ejercicio 20. Sea ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 61

    Nos dan la imagen de la funcin y sabemos que la amplitud es . Para que la imagen sea

    el valor de debe ser . Por lo tanto nos queda la funcin:

    ( ) ( )

    Buscamos tal que ( ) :

    ( ) ( )

    ( )

    ( )

    ( )

    Buscamos tal que ( ) :

    ( ) ( )

    ( )

    ( )

    ( )

    a)

    ( ) (

    )

    Antes que nada tenemos que obtener los ceros de la funcin:

    (

    )

    Ejercicio 21. Hallar

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 62

    ( )

    ( )

    ( )

    Ahora graficando buscamos todos los valores de :

    Obtenemos dos valores , y .

    Los expresamos en forma genrica:

    Recordar que hicimos la sustitucin

    Para :

    Para :

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 63

    Graficamos para hallar los conjuntos de positividad y negatividad:

    (

    )(

    )(

    )

    (

    )(

    )

    Ahora tenemos que determinar en qu puntos la funcin alcanza el valor mximo y el

    mnimo.

    Sabemos que la funcin ( ) est acotada entre los valores y . Teniendo en

    cuenta ste datos y viendo nuestra funcin: ( ) (

    ). Tenemos que

    encontrar los valores en los que el (

    ) toma los valores y .

    (

    )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 64

    Notar que aplicamos la sustitucin

    , reemplazamos:

    (Para estos valores la funcin alcanza su valor mximo )

    (

    )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

    Notar que aplicamos la sustitucin

    , reemplazamos:

    (Para estos valores la funcin alcanza su valor mnimo )

    b)

    ( ) ( )

    Antes que nada tenemos que obtener los ceros de la funcin:

    (

    )

    ( )

    ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 65

    (

    )

    Ahora graficando buscamos todos los valores de :

    Obtenemos dos valores

    , y

    .

    Los expresamos en forma genrica:

    Recordar que hicimos la sustitucin

    Para

    :

    Para

    :

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 66

    Graficamos para hallar los conjuntos de positividad y negatividad:

    (

    )

    (

    )(

    )

    Ahora tenemos que determinar en qu puntos la funcin alcanza el valor mximo y el

    mnimo.

    Sabemos que la funcin ( ) est acotada entre los valores y . Teniendo en

    cuenta ste datos y viendo nuestra funcin: ( ) ( ) . Tenemos que

    encontrar los valores en los que el ( ) toma los valores y .

    (

    )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 67

    Notar que aplicamos la sustitucin , reemplazamos:

    (Para estos valores la funcin alcanza su valor mximo )

    (

    )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

    Notar que aplicamos la sustitucin , reemplazamos:

    (Para estos valores la funcin alcanza su valor mnimo )

    c)

    ( ) (

    )

    Antes que nada tenemos que obtener los ceros de la funcin:

    (

    )

    ( )

    ( )

    ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 68

    Ahora graficando buscamos todos los valores de :

    Obtenemos dos valores

    , y

    .

    Los expresamos en forma genrica:

    Recordar que hicimos la sustitucin

    Para

    :

    Para

    :

    Graficamos para hallar los conjuntos de positividad y negatividad:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 69

    (

    )(

    )

    (

    )(

    )

    Ahora tenemos que determinar en qu puntos la funcin alcanza el valor mximo y el

    mnimo.

    Sabemos que la funcin ( ) est acotada entre los valores y . Teniendo en

    cuenta ste datos y viendo nuestra funcin: ( ) (

    ). Tenemos que

    encontrar los valores en los que el (

    ) toma los valores y .

    (

    )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

    Notar que aplicamos la sustitucin

    , reemplazamos:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 70

    (Para estos valores la funcin alcanza su valor mximo )

    (

    )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

    Notar que aplicamos la sustitucin

    , reemplazamos:

    (Para estos valores la funcin alcanza su valor mnimo )

    d)

    ( ) (

    )

    Antes que nada tenemos que obtener los ceros de la funcin:

    (

    )

    ( )

    ( )

    (

    )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 71

    Ahora graficando buscamos todos los valores de :

    Obtenemos dos valores

    , y

    .

    Los expresamos en forma genrica:

    Recordar que hicimos la sustitucin

    Para

    :

    Para

    :

    Graficamos para hallar los conjuntos de positividad y negatividad:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 72

    (

    )(

    )(

    )(

    )

    (

    )(

    )(

    )

    Ahora tenemos que determinar en qu puntos la funcin alcanza el valor mximo y el

    mnimo.

    Sabemos que la funcin ( ) est acotada entre los valores y . Teniendo en

    cuenta ste datos y viendo nuestra funcin: ( ) (

    ) . Tenemos que

    encontrar los valores en los que el (

    ) toma los valores y .

    (

    )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

    Notar que aplicamos la sustitucin

    , reemplazamos:

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 73

    (Para estos valores la funcin alcanza su valor mximo )

    (

    )

    ( )

    Lo expresamos en forma genrica:

    ,

    Notar que aplicamos la sustitucin

    , reemplazamos:

    (Para estos valores la funcin alcanza su valor mnimo )

    Ejercicios Surtidos

    Tenemos las funciones ( ) y ( ) , necesitamos la funcin

    . Resolvamos:

    ( ) ( )( ) ( ) ( )

    Para obtener el dominio tenemos que tener en cuenta que el argumento del logaritmo

    debe ser mayor a .

    Ejercicio 1. Sean

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 74

    Es importante notar que para cualquier valor de la funcin da como resultado un

    nmero mayor a . Eso se debe a que el termino crece ms rpido que el termino

    al darle valores a . Por lo tanto:

    ( ( ))

    Ahora nos pide que obtengamos los ceros de la funcin:

    No existe ningn valor de que haga que la funcin tenga valor en los nmeros

    reales. Eso lo podes justificar haciendo la formula resolvente (queda una raz de un

    nmero negativo). Otra manera de justificarlo sera obteniendo el vrtice de la

    funcin y teniendo en cuenta la concavidad de la misma. La funcin no pasa por el eje

    . Por lo tanto no tiene ceros. El conjunto de positividad, por lo que venimos diciendo,

    es ( ).

    ( )

    ( )

    Resolvamos:

    ( ) ( )( ) ( ) ( )

    Ya tenemos la funcin ( ), ahora obtenemos la inversa:

    ( ) ( )

    ( )

    ( )

    ( )

    No hay ninguna restriccin en la funcin, por lo tanto ( ( )) .

    Ejercicio 2. Sean

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 75

    Nos queda obtener la imagen. Vamos a ver si tiene asntota horizontal (ya sabemos que

    no tiene vertical porque no hay restricciones en el dominio).

    Por lo tanto hay una asntota horizontal en

    .

    Sabemos por el exponente de la que la funcin es creciente. Por lo tanto:

    ( ( )) { ( ) ( )

    }

    Tenemos que obtener la funcin inversa:

    ( )

    ( )

    ( ) ( )

    ( )

    ( )

    ( ) ( )

    Ahora vamos a obtener el dominio, sabemos que el argumento del logaritmo debe ser

    mayor a .

    Ejercicio 3. Sean

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 76

    ( ( ))

    Tenemos la funcin ( ) y nos dan dos puntos.

    { ( )

    {

    Despejamos en la primera ecuacin:

    Reemplazamos en la segunda:

    ( )

    Ya con el valor de podemos obtener :

    ( )

    Ya tenemos la funcin ( ):

    Ejercicio 4. Sea ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 77

    ( )

    Calculamos ( ):

    ( )

    ( ) ( )

    La imagen la podes determinar directamente teniendo en cuenta la amplitud de la

    funcin ( ) y el desplazamiento ( ).

    ( ( )) { ( ) ( ) }

    Tenemos que obtener los puntos donde la funcin alcanza sus valores mximos en el

    intervalo .

    Sabemos que la funcin ( ) alcanza su valor mximo en . En base a eso

    podemos obtener en que valores de la funcin alcanza los mximos.

    (

    )

    ( )

    Notar que hicimos la sustiticin . Por lo tanto:

    Nos piden que sea en el intervalo

    Ejercicio 5. Sea ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 78

    debe ser un entero, por lo tanto los posibles valores son:

    . Dando como resultado que los valores de en los que la funcin alcanza

    su valor mximo ( ) son:

    y

    Dejamos el grafico de la funcin:

    ( ) ( )

    Nos dan un cero de la funcin

    . Podemos reemplazar:

    (

    )

    (

    )

    Tenemos el valor de que es la amplitud de la funcin, adems tenemos el

    desplazamiento ( ). Por lo tanto:

    ( ( )) { ( ) ( ) }

    Ejercicio 6. Se sabe

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 79

    ( ) ( ) ( )

    Simplificamos haciendo factor comn ( ):

    ( ) ( ) ( ( ) )

    Tenemos que obtener los ceros, por lo tanto:

    ( ) ( ( ) )

    Hay dos posibilidades:

    ( ) y ( ) . Tenemos que resolver ambas para obtener todos los

    ceros de la funcin en el intervalo que nos piden.

    Primero obtenemos los valores de que satisfacen ( ) :

    ( )

    ( )

    , siendo .

    Tenemos que hallar los valores que pertenecen al intervalo:

    Existe un nico valor que cumple para los enteros:

    . Reemplazando en

    :

    ( )

    es uno de los ceros de la funcin, ahora veamos que pasa con ( ) :

    Ejercicio 7. Indicar los

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 80

    ( )

    ( )

    ( )

    (

    )

    , siendo .

    Tenemos que hallar los valores que pertenecen al intervalo:

    Tambin existe un nico valor que cumple para los enteros:

    . Reemplazando en

    :

    ( )

    es un cero de la funcin. Ahora vamos a graficar para obtener los conjuntos de

    positividad y negatividad.

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 81

    (

    )(

    )

    (

    )

    ( ) (

    )

    Tenemos que hallar los ceros, por lo tanto:

    (

    )

    ( )

    ( )

    ( )

    , siendo .

    Sustituimos

    :

    Ejercicio 8. Sea ( )

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 82

    No nos dan un intervalo. Los ceros son todos los que responden a la forma

    ,

    siendo .

    Vamos a obtener los valores mximos y mnimos. Sabemos que la funcin alcanza su

    valor mximo en y su mnimo en . Analicemos, primero buscamos los

    mximos:

    (

    )

    ( )

    ( )

    , siendo .

    Sustituimos

    :

    Los mximos responden a la forma

    , siendo .

    Ahora vamos a buscar los mnimos:

    (

    )

    ( )

    ( )

    , siendo .

    Sustituimos

    :

  • Bajate los resueltos y respond tus dudas en www.exapuni.com 83

    Los mnimos responden a la forma

    , siendo .

    ( ) (

    )

    Tenemos que buscar todos los valores de en los que .

    (

    )

    (

    )

    ( )

    (

    )

    Obtenemos dos resultados, uno sale directamente de la calculadora:

    , siendo .

    Sustituimos

    :

    , siendo .

    Y el otro hay que obtenerlo graficando la circunferencia:

    Ejercicio 9. Sea

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    Chequeamos:

    ( )

    (

    )

    Por lo tanto otro posible resultado es:

    , siendo .

    Notar que la funcin ( ) tiene dominio , por lo tanto tenemos que obtener los

    puntos que cortan a la funcin ( ) en ese intervalo:

    Existe un nico :

    Por lo tanto uno de los puntos en el que la recta corta a la funcin ( ) en el

    intervalo es:

    ( )

    Ahora veamos que pasa con el otro valor:

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    Existe un nico :

    ( )

    Obtuvimos como resultado dos puntos

    y

    .

    Es muy similar al ejercicio anterior, vamos a resolver:

    ( ) ( )

    Tenemos que buscar todos los valores de en los que ( )

    .

    ( )

    (

    )

    ( )

    (

    )

    Ejercicio 10. Sea ( )

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    Obtenemos dos resultados, uno sale directamente de la calculadora:

    , siendo .

    Sustituimos :

    , siendo .

    Y el otro hay que obtenerlo graficando la circunferencia:

    Chequeamos:

    ( )

    (

    )

    Por lo tanto otro posible resultado es:

    , siendo .

    Vamos a ver que pasa en el intervalo , primero con

    :

    1 -1

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    Existen dos valores que satisfacen, y .

    Reemplazamos en

    Si :

    ( )

    Si :

    ( )

    Ahora vamos a ver que pasa en el intervalo , primero con

    :

    Existen dos valores que satisfacen, y .

    Reemplazamos en

    Si :

    ( )

    Si :

    ( )

    Por lo tanto los resultados son:

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    Esta gua fue hecha con la mejor intencin, con la mayor profesionalidad posible y

    como un aporte til para la comunidad. Si encontrs algn detalle, pods dejarnos tus

    comentarios en www.exapuni.com para que mejoremos el material al mximo!

    Funciones exponenciales y logartmicasEjercicios SurtidosTenemos las funciones ,.=,-2.+3+3 y ,.=,ln-., necesitamos la funcin =. Resolvamos:,.=,.,.=,,..=,ln-(,-2.+3+3) .Para obtener el dominio tenemos que tener en cuenta que el argumento del logaritmo debe ser mayor a 0.,-2.+3+3>0Es importante notar que para cualquier valor de la funcin da como resultado un nmero mayor a 0. Eso se debe a que el termino ,-2. crece ms rpido que el termino 3 al darle valores a . Por lo tanto: