Disciplina: MATEMÁTICA Escola SESI de Anápolis - Jundiaí Aluno (a): Turma: 2º Ano Professor (a) : CÉSAR LOPES DE ASSIS / Guilhermino Neto Data: RESUMO – FUNÇÃO EXPONENCIAL Função exponencial: É qualquer função f: IR IR da forma f(x) = ax, com a > 0 e a ≠ 1. O crescimento exponencial em alguns casos pode ser vertiginoso; em outros momentos, pode tender lentamente a zero, sem nunca atingi-lo. A função exponencial é fundamental para explicar numericamente desde fenômenos biológicos até fenômenos físicos complexos, como a transmutação radioativa. Gráficos da função exponencial: Considerando a = 2 e a = 1 , construímos os gráficos a seguir: 2 OBSERVAÇÕES: 1) Se a > 1, a função é crescente e se 0 < a < 1, a função será decrescente. 2) Os gráfico não intersectam o eixo X, pois as funções não se anulam, seja qual for o valor de x. 3) Os valores da função exponencial são todos positivos, qualquer que seja x. 4) Uma desigualdade de membros positivos não se altera quando se elevam ambos os membros ao mesmo expoente positivo, e muda de sentido quando o expoente é negativo: Para x 0 : a b a x b x . x x Para x 0 : a b a b 5) A função exponencial de IR para IR*+. Isto é: a x1 a x2 x1 x 2 , para 0 a 1. Propriedades da Potenciação: Se a e b forem números positivos e x, y reais quaisquer, então: 0 x a) a 1 b) a 0 c) a x 1 x y xy d) a .a a ax e) ax a xy ay x f) a y a x. y x x g) a.b a .b x Comparação entre bases de uma função exponencial: As fórmulas de cálculo ficam simplificadas quando escolhemos para base aquela para a qual resulta uma reta tangente y ax b no ponto (0,1) com uma inclinação exatamente igual a 1. Esse número existe realmente e é denotado pela letra e. O número e é o valor de 1 n 1 para n com valores muito grandes e aparece em fórmulas de Matemática Financeira ou n em problemas envolvendo crescimentos exponenciais. É conhecido como número (irracional) de Neper. Representa-se por (e = 2,7182818...). As calculadoras científicas possuem uma tecla que facilita o cálculo. Observando as figuras seguintes, não nos surpreende que o número e esteja entre 2 e 3 e o gráfico de y = ex, entre o de y = 2x e o de y = 3x. FUNÇÃO EXPONENCIAL 01. Em uma região litorânea, a população de a) Faça uma tabela para representar o valor dessa certa espécie de alga tem crescido de modo que a máquina depois de 1,2,3 e 4 anos da data de área estimada da superfície coberta pelas algas aquisição. aumenta 75% a cada ano, em relação à área da b) Obtenha a lei que relaciona o preço atual (p) em superfície anterior. Biólogos estimam que, função do tempo (t) de uso. atualmente, a área coberta é de aproximadamente 4000 m2. Mantido esse crescimento, qual será a 06. Admita que, em certo munícipio, a área da superfície coberta pelas algas daqui: população cresça à taxa de 15% ao ano. a) 2 anos b) 3 anos c) x anos Classifique como V ou F a afirmação a seguir e 02. Em uma experiência sobre deterioração de alimentos, constatou-se que a população de certo tipo de bactéria dobrava a cada hora. No instante em que começaram as observações, havia 50 bactérias na amostra. a) Faça uma tabela para representar a população de bactérias nos seguintes instantes (a partir do início da contagem): 1 hora, 2 horas, 3 horas, 4 hora, 5 horas. b) Obtenha a lei que relaciona o número de bactérias (n) em função do tempo (t). 03. Imagine que a população de uma cidade cresça à taxa de 5% ao ano. Nessa taxa, já estão computados os índices de mortalidade, natalidade, migrações, etc. Admita que a população atual dessa cidade seja de 10 000 habitantes. a) Faça uma tabela para representar a população dessa cidade daqui a um, dois, três, quatro e cinco anos (contados a partir desta data). b) Qual é a lei da função que representa o número de habitantes (y) que essa cidade terá daqui a x anos. 04. No dia 1º de janeiro, dois amigos criaram um canal no “youtube”. No dia seguinte, cada um dos “fundadores” convidou três novos amigos para se integrarem ao canal. No dia 3 de janeiro, cada novo integrante convidou três novos amigos para se juntarem e assim por diante. Admita que todos os convidados aceitem a proposta de se integrar à comunidade e que ninguém receba o convite de mais de uma pessoa. a) Quantos membros ingressarão no dia 4? Dia 5? b) Qual é o total de membros o canal possuirá no dia 5? c) Qual é a lei que relaciona o número de membros (m) que ingressarão no site no dia d. d) Faça uma estimativa do número de pessoas que serão convidadas no 31. (Use aproximação 310 6.10 4 ) 05. Uma máquina industrial foi comprada por R$ 20000,00. Com o tempo, essa máquina se deprecia a taxa de 20% ao ano de uso. justifique sua resposta: “Em cinco anos a população do munícipio já terá dobrado em relação a seu valor atual.” 07. Se f(t) = 10.2t é uma função que avalia a evolução de uma cultura de bactérias, em t horas, ao cabo de quantas horas teremos f(t) = 5120? 08. Uma imobiliária acredita que o valor v de um imóvel no litoral varia segundo a lei v(t ) 60000.(0,9) t , em que t é o número de anos contados a partir de hoje. a) Qual é o valor atual desse imóvel? b) Qual é a desvalorização percentual anual desse imóvel? c) Quanto valerá esse imóvel daqui a 2 anos? d) Daqui a quantos anos o imóvel valerá R$35429,40? (Dado: 9 5 59049) 09. Suponha que o número de indivíduos de uma determinada população seja dado pela função: F(t)=a.2-b.t , onde a variável t é dada em anos e a e b são constantes. a) Encontre as constantes a e b de modo que a população inicial (t=0) seja igual a 1024 indivíduos e a população após 10 anos seja a metade da população inicial. b) Qual o tempo mínimo para que a população se reduza a 1/8 da população inicial? Uma população de bactérias começa com 100 e dobra a cada três horas. Assim, o número n de bactérias após t horas é dado pela função 10. n t t 100 2 3 . Nessas condições, pode-se afirmar que a população será de bactérias depois de quanto tempo? 51.200 11. Suponha que o crescimento de uma cultura t de bactérias obedece à lei n t m 2 2 na qual n representa o número de bactérias no momento t, medido em horas. Se, fim de 8 horas o número delas era 3200. Quantas bactérias existiam inicialmente?