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Funciones Exponenciales y Logarítmicas PDF

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Función Exponencial Y Función Logarítmica

Elaborado por:

Xiomara Villafañe, Fernando Llano, Mónica M. Cortes y Dayana Escobar.

ID 762182, 755885, 756560 y 762174

Administración de empresas, Corporación Universitaria Minuto de Dios.

Fundamentos de matemáticas
NRC 7031

Profesor, José Andrés Rincón Charry

22 de Marzo de 2020
Santiago de Cali.
CONTENIDO

INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………….. 3

Función
Exponencial……………………………………………………………………………..4

Función
Logarítmica……………………………………………………………………..............6

Ejemplo aplicado a la administración Exponencial ……………………………........8

Ejemplo aplicado a la administración Logarítmica …………………………………9

BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………...…....12
INTRODUCCIÓN

Las funciones exponenciales y logarítmicas tienen aplicaciones en todos los campos


laborales. Son particularmente útiles en el estudio de la química, la física, la biología, la
ingeniería, la economía y administración, para describir la forma en que varían las
cantidades. En este trabajo se examinarán las propiedades de estas funciones y se dará
ejemplos de cómo podemos aplicarlo en la economía y la administración.
FUNCIÓN EXPONENCIAL

En la naturaleza y en la vida social existen numerosos fenómenos que se rigen por leyes
de crecimiento exponencial. Tal sucede, por ejemplo, en el aumento de un capital
invertido a interés continuo o en el crecimiento de las poblaciones.

Se llama función exponencial de base a aquella cuya forma genérica es f (x) = ax, siendo
a un número positivo distinto de 1. Por su propia definición, toda función exponencial
tiene por dominio de definición el conjunto de los números reales R.
La función exponencial puede considerarse como la inversa de la función logarítmica,
por cuanto se cumple que:

Representación gráfica de varias funciones exponenciales.

Función exponencial, según el valor de la base.


Propiedades de la función exponencial

Para toda función exponencial de la forma f(x) = ax, se cumplen las siguientes
propiedades generales:

● La función aplicada al valor cero es siempre igual a 1:


f (0) = a0 = 1.
● La función exponencial de 1 es siempre igual a la base:
f (1) = a1 = a.
● La función exponencial de una suma de valores es igual al producto de la
aplicación de dicha función aplicada a cada valor por separado.
f (x + x?) = ax+x? = ax × ax? = f (x) × f (x?).
● La función exponencial de una resta es igual al cociente de su aplicación al
minuendo dividida por la función del sustraendo:
f (x - x?) = ax-x? = ax/ax? = f (x)/f (x?).

Un caso particularmente interesante de función exponencial es f (x) = ex. El número e, de


valor 2,7182818285..., se define matemáticamente como el límite al que tiende la
expresión:
(1 + 1/n)n
Cuando el valor de n crece hasta aproximarse al infinito. Este número es la base elegida
para los logaritmos naturales o neperianos.
La función ex presenta algunas particularidades importantes que refuerzan su interés en
las descripciones físicas y matemáticas. Una de ellas es que coincide con su propia
derivada.

Ecuaciones exponenciales

Una ecuación exponencial es una ecuación que incluye funciones exponenciales. Para
resolver una ecuación exponencial deben agruparse al máximo las potencias para sustituir
la ecuación exponencial por una ecuación lineal o cuadrática.
Por ejemplo, los pasos para resolver

FUNCIÓN LOGARÍTMICA

Como la exponencial, la función logarítmica se utiliza con la aplicación en los cálculos y


desarrollos de las matemáticas, las ciencias naturales y las ciencias sociales. Entre otros
fines, se usa ampliamente para comprimir la escala de medida de magnitudes cuyo
crecimiento, demasiado rápido, dificulta su representación visual o la sistematización del
fenómeno que representa.

Una función logarítmica es aquella que genéricamente se expresa como f (x) = Logax,
siendo a la base de esta función, que ha de ser positiva y distinta de 1.

La función logarítmica es la inversa de la función exponencial, dado que:

loga x = b ⇔ ab = x.

Representación gráfica de funciones logarítmicas y de sus inversas.

Propiedades de la función logarítmica


Las propiedades generales de la función logarítmica se deducen a partir de las de su
inversa, la función exponencial. Así, se tiene que:

● La función logarítmica sólo existe para valores de x positivos, sin incluir el


cero. Por tanto, su dominio es el intervalo (0,+¥).
● Las imágenes obtenidas de la aplicación de una función logarítmica
corresponden a cualquier elemento del conjunto de los números reales, luego
el recorrido de esta función es R.
● En el punto x = 1, la función logarítmica se anula, ya que loga 1 = 0, en
cualquier base.
● La función logarítmica de la base es siempre igual a 1.
● Finalmente, la función logarítmica es continua, y es creciente para a > 1 y
decreciente para a < 1.

Las ecuaciones logarítmicas

Una ecuación logarítmica es una ecuación con funciones logarítmicas. Para resolver una
ecuación logarítmica deben agruparse al máximo los logaritmos para sustituir la ecuación
logarítmica por una ecuación lineal o cuadrática. Por ejemplo, los pasos para resolver:

2 log x – log (x – 16) = 2

Son:

De la misma manera, pueden resolverse sistemas de ecuaciones logarítmicos,


convirtiéndolos en sistemas de ecuaciones lineales, manipulando convenientemente los
logaritmo
Ejemplos

FUNCIÓN EXPONENCIAL #01


Interés Compuesto: La empresa Impormaderas invierte 30.000.000 dentro de 5 años. Los
clientes fieles le pagan una tasa del 6% anual ¿Cuánto es el interés compuesto anual?

C=30.000.000
T= 5 años
i= 6% = 0,06

Compuesto de 1 año
Cf=Co (1+i) ^t
Cf=30.000.000(1+0,06) ^1
Cf=31.800.000
Valor Interés: Cf-CT
31.800.000-30.00.000
Cf=1.800.000
Componente de 2 años
Cf=30.000.000(1+0,06) ^2
Cf=33.708.000
Valor Interés:
33.708.000-30.00.000
Cf=3.708.000
Componente de 3 años
Cf=30.000.000(1+0,06) ^3
Cf=35.730.480
Valor Interés: Cf-CT
35.730.480-30.00.000
Cf=5.874.308
Componente de 4 años
Cf=30.000.000(1+0,06)
^4
Cf=37.874.308
Valor Interés: Cf-CT
37.874.308-30.00.000
Cf=7.874.
Componente de 5 años
Cf=30.000.000(1+0,06) ^5
Cf=40.146.767
Valor Interés: Cf-CT
40.146.767-30.00.000
Cf=10.146.767
FUNCIÓN EXPONENCIAL #2

Un ejemplo práctico real, es cómo funcionan los bancos con el interés compuesto cuando
una persona solicita un préstamo o cuando abre un tipo de inversión mediante la fórmula:

Cf = Co x (1 +i) t

Donde:

Cf = Capital Final

Co = Capital Inicial o Invertido

i = Interés

t = Tiempo

PACO se acerca al banco “Los Honestos” con sus ahorros que suman $1.200.000 y
decide abrir un CDT, el banco ofrece en este tipo de inversión una tasa de interés del
2% mensual, PACO decide abrir el CDT a 1 año y 3 meses.

Problema: ¿Cuánto serán los rendimientos que obtendrá PACO al finalizar el tiempo del
CDT?

Paso 1. Aplicamos la fórmula del interés compuesto

Cf = Co x (1 +i) t

Cf = 1.200.000 x (1 +0.02%) 15

Cf = 1.200.000 x 1.3449

Cf = 1.615.042

Paso 2. Aplicamos la fórmula de


rendimiento

Rendimiento = Cf - Co

Rendimiento = 1.615.042 –
1.200.000

Rendimiento = 415.042
EJEMPLO FUNCIÓN LOGARÍTMICA

Un ejemplo de función logarítmica se puede evidenciar en un negocio que ha tomado


mucha fuerza en los últimos 10 años y son las redes de mercadeo. Los grandes
empresarios y comerciantes se han dado cuenta que con esta modalidad se puede llegar
en corto tiempo a un gran número de clientes, partiendo de la dinámica que cada
integrante de la red debe vincular de manera directa en su red a dos individuos más.

Ejemplo:

PEPE ha decidido incursionar en el mundo del Networking trabajando para


“PERALIFE” y el líder de la red le recomienda comenzar el negocio inmediatamente
con 8 personas debajo de su red.

El líder de la red le pregunta a PEPE: ¿Cuánto tiempo te tomará generar una red de
mercadeo de 2.000 personas? PEPE sabe que cada persona que incorpore a la red podrá
conseguir dos personas por día.

Solución:

Este tipo de problemas parte como un problema exponencial, pero su solución es


netamente logarítmica con el fin de encontrar la variable x

Paso 1. Formulación del problema

Nf = Ni x 2t

Donde

Nf = Cantidad final de personas

Ni = Cantidad inicial de personas

2t = esta expresión nos indica que cada persona puede conseguir 2 más en un tiempo t

t = Tiempo (variable)

Paso 2. Solución

Nf = Ni x 2t

2.000 = 8 x 2t

2.000 = 8 x 2t
2.000/2 = t
2

250 = 2t
Paso 3. Aplico logaritmo a cada lado de la fórmula

Log 250 = Log 2t

Paso 4. Aplico ley del logaritmo (bajar la variable a multiplicar)

Log 250 = t Log2

Paso 5. Despejo la variable t

Log 250/Log2

2.4/0.3 = t

8=t

La red de PEPE tardará 8 días en reunir 2.000 personas


BIBLIOGRAFÍA

Hiru. (2016). Función Logarítmica. https://www.hiru.eus/es/matematicas/funcion-


logaritmica

Hiru. (2016). Función Exponencial.https://www.hiru.eus/es/matemáticas/función-


exponencial

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