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DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS ÁREA DE MATEMÁTICAS TEMA: TEORÍA DE LOS EXPONENTES, LOS RADICALES Y LOS LOGARITMOS PERÍODO: PRIMERO ORIENTADOR: _____________________________________________ ESTUDIANTE: ______________________________________________ E-MAIL: ______________________________________________ FECHA: ______________________________________________ 1. Resuma en un cuadro las siguientes propiedades de la potenciación, incluyendo un ejemplo. UNIDAD 3 TEORÍA DE LOS EXPONENTES, LOS RADICALES Y LOGARITMOS Los exponentes enteros Propiedades de la potenciación Los exponentes racionales Formas radicales Simplificación de expresiones radicales Operaciones con radicales Racionalización Función exponencial Función logarítmica Propiedades de los logaritmos Producto de potencias de la misma base. Potencia de una potencia. Potencia de un producto. Potencia de un cociente. Cociente de potencias con la misma base. Potencia cero de un número distinto de cero. Potencia de un número negativo. 2. Resuma en un cuadro las siguientes propiedades de la radicación, incluyendo un ejemplo. Producto de raíces con el mismo índice. Raíz de una raíz. Raíz de una potencia. Raíz de un cociente. Raíz enésima de un número real elevado a la enésima potencia. 3. Con base en las propiedades de la potenciación y la radicación, escriba si las siguientes igualdades son verdaderas o falsas, y explique por qué: a. b. n b4 4 b ( ) an a ( ) DERECHOS RESERVADOS GIMNASIO VIRTUAL SAN FRANCISCO JAVIER ww.gimnasiovirtual.edu.co c. d. e. f. g. h. 4. m an n am a 2 3 a7 a3 a0 1 3 4 3 a a 7 a b 10 a 2b5 3 a 5 a 15a 5 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Aplique las propiedades de la potenciación y la radicación para simplificar las siguientes expresiones. a. 2 363 3 243 192 b. 2a 3 27 x 3 y 3b3 8x 3 y c. 3 d. e. f. x4 x xy 3 4 3 5 y y y 3 3 81 27 53 3 1 (73 a 2 )(a3 7 ) 3 3 2a 7a 5 3 32 4 7 3 6 5 x 5. Investigar ¿qué es la racionalización? ¿En qué casos hay que racionalizar una expresión algebraica? ¿Cuál es el procedimiento para racionalizar una fracción algebraica? 6. Racionalizar: a. b. c. d. 1 2 x 3 1 3 62 3 a2 b2 a b 14 2 7 2 DERECHOS RESERVADOS GIMNASIO VIRTUAL SAN FRANCISCO JAVIER ww.gimnasiovirtual.edu.co e. f. g. a 3b 3 b 4 4 33 12 6 2 3 74 3 118 h. 23 x 2 y m m0 7. De acuerdo con la teoría de la relatividad de Einstein, la masa „m‟ de un objeto que se mueve a una velocidad „v‟ está dada por: Donde m0 es la masa del objeto en reposo y c es la velocidad de la luz. Hallar la masa de un electrón que viaja a la velocidad de 0,65c (seis décimas partes de la -31 velocidad de la luz), si su masa en reposo es de 8,7 x 10 kg. 8. Considerando la Tierra como una esfera de radio R = 6400 Km, aproximadamente, calcular: La superficie de nuestro planeta si: Su volumen, sabiendo que S 4R 2 V S R 3 9. Investigar a qué se le llama función exponencial, y cuáles son sus características. 10. Investigar a qué se le llama función logarítmica, y cuáles son sus características. 11. Grafique las siguientes funciones e indique si son crecientes o decrecientes: a) d) f ( x) e x y 2x b) y log x c) h( x) 1 e) g ( x) log 1 x f) 5 DERECHOS RESERVADOS GIMNASIO VIRTUAL SAN FRANCISCO JAVIER ww.gimnasiovirtual.edu.co x 3 f ( x) log 2 x v2 1 2 c g) f ( x) e x h) g ( x) log x 1 i) y ln x 2 12. Investigar cuáles son las propiedades de las funciones exponenciales. 13. Con base en las propiedades de las funciones exponenciales, responda. Se sabe que f ( x) a x y que f (2) f (3) . ¿Qué puede afirmar acerca de „a‟? 14. Investigar cuáles son las propiedades de las funciones logarítmicas. 15. Investigar y sintetizar, incluyendo un ejemplo, las propiedades de los logaritmos. 16. Indique si las siguientes igualdades son verdaderas o falsas. Justifique su respuesta. Falso o verdadero Justificación a) log a log b log( a b) b) log 35 (log 3) 5 c) ln(80 ) 0 d) (ln 0) 3 1 e) log 2 2 log 32 2 log 6 f) m log a b log a mb g) log 7 7 8 8 17. Investigar cómo se realiza el cambio de base para los logaritmos, incluyendo dos ejemplos. 18. Contestar si es verdadera o falsa la siguiente afirmación: “Si dos expresiones en forma exponencial son iguales y tienen las mismas bases, entonces sus exponentes también son iguales” ( 19. Aplicar cambio de base para hallar con calculadora el valor numérico de los siguientes logaritmos: a) log 5 3 d) log 3 5 DERECHOS RESERVADOS GIMNASIO VIRTUAL SAN FRANCISCO JAVIER ww.gimnasiovirtual.edu.co g) log 8 1000 ) b) log 2 0.002 e) log 0.3 3567 h) c) log 8 1 f) log 2 256 i) log 7 2003 log 3 343 20. Identificar cada función como logarítmica o exponencial, y escribir su correspondiente función. DERECHOS RESERVADOS GIMNASIO VIRTUAL SAN FRANCISCO JAVIER ww.gimnasiovirtual.edu.co 21. Analice y resuelva los siguientes problemas: a) La población N de bacterias en un experimento viene dada por la expresión n no 2t , donde „no‟ es la cantidad inicial de bacterias y „t‟ es el tiempo en horas. Si la población inicial de bacterias en el momento de empezar el experimento es 150, ¿cuántas bacterias habrá al cabo de una hora? ¿Cuántas bacterias habrá al cabo de un día? ¿Cuánto tiempo debe pasar para tener una población de 900 bacterias? ¿En qué cambia el problema si inicialmente hay 100 bacterias? b) El brillo de las estrellas se clasifica de acuerdo con su magnitud. Dos estrellas pueden compararse por su magnitud o su razón de brillo „r‟. Los números „d‟ (magnitud) y „r‟ (brillo) se relacionan mediante la ecuación: d 2.5 log10 r Compare una estrella de primera magnitud con una de quinta magnitud. Hallar y comparar el valor de r para cada estrella. 22. Encuentre el valor de x en las siguientes ecuaciones: a. b. c. d. e. f. g. 1 x 6 2 x 8 x1 2 x8 25 x x 7 1 x 3 2 3 3 x 2 56 x 1 10 x 1000 x 2 1 x4 3 5 58 x 33 x1 4 16 DERECHOS RESERVADOS GIMNASIO VIRTUAL SAN FRANCISCO JAVIER ww.gimnasiovirtual.edu.co