Funciones logarítmicas y exponenciales,Funciones trigonométricas,Software para graficarlas



Funciones logarítmicas
La función logarítmica "básica" es la función, y = log b x , donde b > 0 y b ≠ 1.
La gráfica de la función logarítmica y = log 10 x se muestra a continuación.


Observe que la función logarítmica es la inversa de la
 función exponencial y = b x y tiene las siguientes propiedades.
1.    El dominio es el conjunto de todos los números reales positivos.
2.    El rango es el conjunto de todos los números reales.
(Ya que la función logarítmica es la inversa de la función exponencial, el dominio de la función logarítmica es el rango de la función exponencial y el rango de la función logarítmica es el dominio de la función exponencial)
3.    La función es continua y uno-a-uno.
4.    El eje de las y es la asíntota de la gráfica.
5.    La gráfica intersecta al eje de las x en (1, 0). Esto es, la intercepción en x es 1.

La función logarítmica, y = log b x , puede ser cambiada en k unidades verticalmente y h unidades horizontalmente con la ecuación y = log b ( x + h ) + k .
Cambio Vertical
Si k > 0, la gráfica se desplazaría k unidades hacia arriba.
Si k < 0, la gráfica se desplazaría k unidades hacia abajo.
Cambio Horizontal
Si h > 0, la gráfica se desplazaría h unidades a la izquierda.
Si h < 0, la gráfica se desplazaría h unidades a la derecha.
Función logarítmica natural
El logaritmo con base e es llamado el logaritmo natural. Se denota por ln x . La función logarítmica natural, y = ln x es la inversa de la función exponencial natural de base, y = e x .
La gráfica de la función logarítmica natural y = ln x se muestra a continuación.



Ejemplo:
Grafique la función y = log 10 (x – 1) + 2.
Comience con la gráfica logarítmica básica y = log b x . Luego cambie la gráfica 1 unidad a la derecha y 2 unidades hacia arriba.


Funciones Exponenciales 


Las funciones exponenciales son las funciones que tienen la variable independiente   x   en el exponente, es decir, son de la forma:





Las características generales de las funciones exponenciales son:

1) El dominio de una función exponencial es R.

2) Su recorrido es   (0, +∞) .
3) Son funciones continuas.

4) Como   a0 = 1 , la función siempre pasa por el punto   (0, 1).

    La función corta el eje Y en el punto   (0, 1)   y no corta el eje X.

5) Como   a1 = a , la función siempre pasa por el punto   (1, a).

6) Si   a > 1   la función es creciente.
    Si   0 < a < 1   la función es decreciente.

7) Son siempre concavas.

8) El eje X es una asíntota horizontal.
·         Si a > 1 :

Al elevar un número mayor que  1  a cantidades negativas cada vez más grandes, el valor de la potencia se acerca a cero, por tanto :

Cuando  x
→ - ∞ , entonces  a x → 0


·         Si 0 < a < 1 :

Ocurre lo contrario que en el caso anterior :

Cuando  x
→ + ∞ , entonces  a x → 0






Ejemplo de funciones exponenciales: 

1) Dominio:
El dominio de las funciones exponenciales es R.
Dom(f) = Dom(g) = R .

2) Recorrido:
El recorrido de las funciones exponenciales es   (0, + ∞)

Im(f) = Im(g) = (0, + ∞) .
3) Puntos de corte:
f(0) = 20 = 1  , el punto de corte con el eje Y es  (0, 1).
g(0) = - 20 = 1  , el punto de corte con el eje Y es  (0, 1).
La funciones   f(x)   y   g(x)   no cortan al eje X.


4) Crecimiento y decrecimiento:

La función   f(x)   es creciente ya que   a > 1 .
La función   g(x)   es decreciente ya que   0 < a < 1 .
5) Concavidad y convexidad:
Las funciones   f(x)   y   g(x)   son concavas.

6) Asíntotas:

Las funciones   f(x)   y   g(x)   tienen una asintota en el eje X.


7) Tabla de valores:















1     La función exponencial es la inversa de la logarítmica:
     y = ex      ⇔      x = Ln y
2     La función   y = ex  tiene por dominio   R   y por recorrido   y > 0
3  La función    y = ex  es continua, creciente e inyectiva en todo su dominio.
4     La función   y = ex   es cóncava hacia arriba en todo su dominio.
5     



Ejemplo de funciones exponenciales:   f(x) = ex

1) Dominio:
El dominio de las funciones exponenciales es R.
Dom(f) = R .
2) Recorrido:
El recorrido de las funciones exponenciales es   (0, + ∞)
Im(f) = (0, + ∞) .
3) Puntos de corte:
f(0) = e0 = 1  , el punto de corte con el eje Y es  (0, 1).
La función   f(x)  no corta al eje X.

4) Crecimiento y decrecimiento:

La función   f(x)   es creciente ya que   e > 1 .

5) Concavidad y convexidad:
Las función   f(x)   es concava.

6) Asíntotas:
Las función   f(x)   tiene una asintota en el eje X


7) Tabla de valores:
                      






Funciones Trigonométricas  


las funciones trigonometricas f son aquellas que están asociadas a una razón trigonométrica.
Las razones trigonométricas de un ángulo α son las obtenidas entre los tres lados de un triángulo rectángulo. Es decir, las comparaciones por su cociente de sus tres lados a, b y c.
Existen seis funciones trigonométricas:

Seno
El seno de un ángulo α se define como la razón entre el cateto opuesto (a) y la hipotenusa (c).

Dibujo del triángulo rectángulo para el cálculo de las razones trigonométricas
Fórmula del seno









Su abreviatura son sen o sin (del latín sinus).
La gráfica de la función seno es:
Gráfica de la función del seno.


La función del seno es periódica de período 360º (2π radianes), por lo que esta sección de la gráfica se repetirá en los diferentes períodos.


  • Dominio: Dominio del seno.
  • Codominio: Codominio del seno.
  • Derivada de la función seno: Derivada del seno.
  • Integral de la función seno: Integral del seno.

Coseno

Dibujo del triángulo rectángulo para el cálculo de las razones trigonométricas
El coseno de un ángulo α se define como la razón entre el cateto contiguo o cateto adyacente (b) y la hipotenusa (c).

Fórmula del coseno
Su abreviatura es cos (del latín cosinus).
La gráfica de la función coseno es:

Gráfica de la función del coseno.
La función del coseno es periódica de período 360º (2π radianes).
  • Dominio: Dominio del coseno.
  • Codominio: Codominio del coseno.
  • Derivada de la función coseno: Derivada del coseno.
  • Integral de la función coseno: Integral del coseno.
               

Tangente

Dibujo del triángulo rectángulo para el cálculo de la tangente
La tangente de un ángulo α es la razón entre el cateto opuesto (a) y el cateto contiguo o cateto adyacente (b).

Fórmula de la tangente
Su abreviatura son tan o tg.
La gráfica de la función tangente es:

Gráfica de la función de la tangente.
La función de la tangente es periódica de período 180º (π radianes).
  • Dominio: Dominio de la tangente. (excepto π/2 + a · π), siendo a un número entero. O, con esta casuística: x ≠ ±π/2; ±3π/2; ±5π/2;…
  • Codominio: Codominio de la tangente.
  • Derivada de la función tangente: Derivada de la tangente.
  • Integral de la función tangente: Integral de la tangente.

Cosecante

Dibujo del triángulo rectángulo para el cálculo de la cosecante.
La cosecante es la razón trigonométrica inversa del seno, es decir csc α · sen α=1.

La cosecante del ángulo α de un triángulo rectángulo se define como la razónentre la hipotenusa (c) y el cateto opuesto (a).

Fórmula de la cosecante
Su abreviatura es csc o cosec.
La gráfica de la función cosecante es:

Gráfica de la función de la cosecante.
La función de la cosecante es periódica de período 360º (2π radianes).
  • Dominio: Dominio de la cosecante. (excepto a · π), siendo a un número entero.
  • Codominio: Codominio de la cosecante.
  • Derivada de la función cosecante: Derivada de la cosecante.
  • Integral de la función cosecante:Integral de la cosecante.

Secante

Dibujo del triángulo rectángulo para el cálculo de la cosecante.
La secante es la razón trigonométrica inversa del coseno, es decir sec α · cos α=1.

La secante de un ángulo α de un triángulo rectángulo se define como la razónentre la hipotenusa (c) y el cateto contiguo o cateto adyacente (b).

Fórmula de la secante
Su abreviatura es sec.
La gráfica de la función secante es:

Gráfica de la función de la secante.
La función de la secante es periódica de período 360º (2π radianes).
  • Dominio: Dominio de la secante. (excepto π/2 + a · π), siendo a un número entero. O, con esta casuística: x ≠ ±π/2; ±3π/2; ±5π/2;…
  • Codominio: Codominio de la secante.
  • Derivada de la función secante: Derivada de la secante.
  • Integral de la función secante:

    Integral de la secante.

Cotangente

Dibujo del triángulo rectángulo para el cálculo de la cosecante.
La cotangente es la razón trigonométrica inversa de la tangente, por lo tanto tan α · cot α=1.

La cotangente de un ángulo α de un triángulo rectángulo se define como la razónentre el cateto contiguo o cateto adyacente (b) y el cateto opuesto (a).

Fórmula de la cotangente
Su abreviatura es cot, cotg o cotan.
La gráfica de la función cotangente es:

Gráfica de la función de la cotangente.
La función de la cotangente es periódica de período 180º (π radianes).
  • Dominio: Dominio de la cotangente. (excepto a · π), siendo a un número entero.
  • Codominio: Codominio de la cotangente.
  • Derivada de la función cotangente:

    Derivada de la cotangente.
  • Integral de la función cotangente:

    Integral de la cotangente.


Software para graficar Funciones

Dejamos el enlace directamente, son cantidad de aplicaciones las que se pueden usar para graficar funciones, estas son 4 que nos parecieron bastante buenas
¡Esperamos sean muy útiles para ustedes!




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