Vincular gráficas y expresión analítica en logarítmicas

Enunciado

dificultad
Dificultad intermedia para los ejercicios de nivel experto

Relaciona cada una de las siguientes expresiones analíticas de funciones con sus gráficas, justificando por qué lo haces:

  1. fx=log1e2x
  2. fx=-log1e2-x
  3. fx=log2x+2
  4. f(x)=log2x
Identificar funciones logarítmicas

Solución

Consideraciones previas

Las funciones logarítmicas presentan algunas características que te van a ayudar a identificarlas en las gráficas. Algunas de las más importantes para la función tipo f(x)=logax son:

  • Son crecientes si a&gt1 y decrecientes si a&lt1
  • Presentan una asíntota vertical en x=0
  • Pasan por (1, 0) y por (a, 1)

Recuerda que la función logarítmica es la inversa de las exponencial. Consulta este ejercicio de identificación de funciones exponenciales para encontrar analogías.

Resolución

La función más fácil de identificar es la 4, que corresponde a la gráfica azul. Observa que esta es creciente, y pasa por el punto (2, 1) y (1, 0). Es suficiente para distinguirla del resto.

Por otro lado, la función naranja presenta una forma prácticamente igual pero desplazada dos unidades a la izquierda. Presenta una asíntota vertical en x=-2. Por todo ello la función 3 es la función naranja f(x)=log2(x+2).

De las dos funciones restantes, quizás la 1 sea más sencilla de identificar. Vemos que se trata de la función verde, fx=log1e2x, al ser una función decreciente, pasar por (1,0) y por (e, -1/2), por ejemplo.

La función restante es la 2 fx=-log1e2-x, que corresponde a la roja, también es decreciente pero presenta dos cambios de signos (reflexión en eje x y en eje y), y por ello no pasan por (1,0) sino por (-1, 0) y por (-e, 1/2).

Autor artículo
Sobre el autor
José Luis Fernández Yagües es ingeniero de telecomunicaciones, profesor experimentado y curioso por naturaleza. Dedica su tiempo a ayudar a la gente a comprender la física, las matemáticas y el desarrollo web. Ama el queso y el sonido del mar.

Fórmulas

Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría de los apartados relacionados. Además, en ellos encontrarás, bajo la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas fórmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

Fórmulas
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