Función exponencial

La función exponencial, es conocida formalmente como la función real e^x, 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)=e^x 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 base a si tiene la forma

$E(x)=K \cdot a^x$

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.

Definición formal

La función exponencial e^x puede ser definida de diversas maneras equivalentes entre sí, como una serie infinita. En particular puede ser definida como una serie de potencias:

$e^x = \sum_{n = 0}^{\infty} {x^n \over n!} = 1 + x + {x^2 \over 2!} + {x^3 \over 3!} + {x^4 \over 4!} + \ldots$

o como el límite de la sucesión:

$e^x = \lim_{n \to \infty} \left( 1 + {x \over n} \right)^n$

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)

$\exp(x+y) = \exp(x) \cdot \exp(y)$

$\exp(x-y) = \exp(x) / \exp(y) \,$

$\exp(-x) = {1 \over \exp(x)}$

$\exp(0) = 1 \,$

Derivada

La importancia de las funciones exponenciales en matemática y ciencias radica principalmente de las propiedades de su derivada. En particular,

${d \over dx} e^x = e^x$

Es decir, e^x 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 $y'=y$ .

Si la base de la función exponencial es cualquier número real a mayor que 0, entonces su derivada se puede generalizar así:

${d \over dx} a^x = x'. a^x \cdot \ln(a)$

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 $\textstyle {d \over dx} e^x = e^x$ .

Función homográfica

Se llaman funciones racionales a las funciones definidas por las siguientes fórmulas y= P(x)/Q(x), siendo P(x) y Q(x) polinomios reales. Si Q(x)= a(función constante) la función racional es una función polinómica. Las funciones polinómicas son casos particulares de las funciones racionales. Como la función responde a una división de polinomios, el denominador debe ser distito de 0. ¿Por qué? Esto es así porque no está definida la división por 0, y por lo tanto, todo número dividido 0, tiende a infinito.

Por lo tanto, antes de graficar un función homográfica, es necesario calcular el dominio. Para ello, igualamos

el denominador a 0. En símbolos: Q(x)=0. Por ejemplo, si queremos graficar Y= 1/(x-2), debemos primero calcular el dominio: x-2= 0, por lo tanto x=2, que es el punto donde la función no está definida por ende presentaAsíntota Vertical( AV: x=2). Además de presentar Asíntota Vertical, las funciones racionales presentan Asíntota Horizontal (AH). Ejemplo: Y=1/(X-2)+3, su Asíntota Vertical está dada por Y=3. ¿Por qué? Si reemplazamos en la fórmula Y=3, nos queda lo siguiente: 3=1/(x-2)+3 Por propiedad cancelativa, cancelo los 3, quedando 0=1/(x-2) Si paso multiplicando el paréntesis por 0, al ser el 0 el elemento absorbente de la multiplicación, me queda que cero es igual a 1, y esto es un absurdo! Hasta ahora hemos definido las funciones racionales. Ahora definiremos las funciones homográficas: una Función Homográfica es una función de la forma Y= (ax+b)/(cx+d),con c distinto de 0. ¿Por qué?, porque si c=0, la función queda de la forma siguiente: Y=(ax+b)/(0x+d), quedando una función lineal. Para graficar un función homográfica, proseguimos de igual forma que con las funciones racionales. Por lo tanto, AV:x=-d/c, y, AH: Y=a/c, siempre y cuando el grado de los polinomios es el mismo. De no ser así, realizamos la división de polinomios. El resto de la división es la AH.

Mas sobre la Funcion Homografica

Función matemática

En matemáticas, se dice que una magnitud o cantidad es función de otra si el valor de la primera depende exclusivamente del valor de la segunda. Por ejemplo el área A de un círculo es función de su radio r: el valor del área esproporcional al cuadrado del radio, A = π·r². Del mismo modo, la duración T de un viaje de tren entre dos ciudades separadas por una distancia d de 150 km depende de la velocidad v a la que este se desplace: la duración es inversamente proporcional a la velocidad, T = d / v. A la primera magnitud (el área, la duración) se la denomina variable dependiente, y la cantidad de la que depende (el radio, la velocidad) es la variable independiente.

De manera más abstracta, el concepto general de función, aplicación o mapeo se refiere en matemáticas a una regla que asigna a cada elemento de un primer conjunto un único elemento de un segundo conjunto. Por ejemplo, cada número entero posee un único cuadrado, que resulta ser un número natural (incluyendo el cero)

...	−2 → +4,	−1 → +1,	±0 → ±0,
	+1 → +1,	+2 → +4,	+3 → +9,	...

Esta asignación constituye una función entre el conjunto de los números enteros Z y el conjunto de los números naturales N. Aunque las funciones que manipulan números son las más conocidas, no son el único ejemplo: puede imaginarse una función que a cada palabra del español le asigne su letra inicial:

...,

Estación → E,

Museo → M,

Arroyo → A,

Rosa → R,

Avión → A,

...

Esta es una función entre el conjunto de las palabras del español y el conjunto de las letras del alfabeto español.

La manera habitual de denotar una función f es:

f: A → B

a → f(a),

donde A es el dominio de la función f, su primer conjunto o conjunto de partida; e B es el codominio de f, su segundo conjunto o conjunto de llegada. Por f(a) se denota la regla o algoritmo para obtener la imagen de un cierto objeto arbitrario a del dominio A, es decir, el (único) objeto de B que le corresponde. En ocasiones esta expresión es suficiente para especificar la función por completo, infiriendo el dominio y codominio por el contexto. En el ejemplo anterior, las funciones «cuadrado» e «inicial», llámeselesf y g, se denotarían entonces como:

f: Z → N

k → k², o sencillamente f(k) = k²;

g: V → A

p → Inicial de p;

si se conviene V = {Palabras del español} y A = {Alfabeto español}.

Una función puede representarse de diversas formas: mediante el citado algoritmo para obtener la imagen de cada elemento, mediante una tabla de valores que empareje cada valor de la variable independiente con su imagen —como las mostradas arriba—, o como una gráfica que dé una imagen de la función.

Concepto de Funcion:

http://www.youtube.com/watch?v=lixFuzigJR0

Concepto de función

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Función cuadrática

Blog dedicado a funciones matematicas para introduccion a la matematica dada en la UNGS.

En matemáticas, una función cuadrática o función de segundo grado es una función polinómica definida como:

Gráficas de funciones cuadráticas.

$y = ax^2 + bx + c \,$

redirección Función cuadrática

Una función cuadrática es aquella que puede escribirse de la forma: f(x) = ax2 + bx + c donde a, b y c son números reales cualesquiera y a distinto de cero.

Si representamos "todos" los puntos (x,f(x)) de una función cuadrática, obtenemos siempre una curva llamada parábola.

Como ejemplo, ahí tienes la representación gráfica de dos funciones cuadráticas muy sencillas: f(x) = x2 f(x) = -x2

Primer forma para sacar la raíz: 1) se iguala la ecuación a cero. 2) se factoriza la ecuación. 3)cada factor se iguala a cero.

Para graficar la función: 1)se determina si la parábola abre hacia arriba o hacia abajo. 2)obtener los puntos de intesección en el eje x, es decir obtener las raíces de la ecuación. 3)obtener el vértice de la función ya sea por medio de punto medio o utilizando la formula -b/2a. 4)graficar los puntos obtenidos en los puntos 1 y 2 graficar la curva.

Caso especial: si la función es x2 siempre pasa por el origen f(x)=x2-4 f(x)=(x+2)(x-2) x+2=0 x-2=0 x=-2 x=2

Punto medio (-2+2)/2=0

Sustituye valores f(0)=(o*o)-4=-4

Ejemplo de su aplicacion