Razonemos acerca de gráficas exponenciales (parte 2)
Matemáticas integradas 1
13.1
Warm-up
Cuáles tres van juntos: Cuatro funciones
¿Cuáles tres van juntas? ¿Por qué van juntas?
13.2
Activity
El valor de una computadora
Esta gráfica representa una función exponencial, . La función, , da el valor de una computadora, en dólares, en función del tiempo, , medido en años después de su compra.
Graph of a decreasing exponential function, x y plane, origin O. Horizontal axis, scale 0 to 4, by 2’s. Vertical axis, scale 0 to 400, by 200’s. The function starts at the vertical axis at (0 comma 400) and goes through (2 comma 100) and (4 comma 25).
Teniendo en cuenta la gráfica, qué puedes decir acerca de:
El precio de compra de la computadora.
El valor de cuando es 1.
El significado de .
Cómo cambia el valor de la computadora cada año.
Una ecuación que defina .
Si es posible que el valor de llegue a 0 después de 10 años.
Estas son las gráficas de dos funciones exponenciales. Para cada una, escribe una ecuación que defina la función y encuentra el valor de la función cuando es 5.
Graph of an increasing exponential function, x y plane, origin O. Horizontal axis, scale negative 4 to 4, by 2’s. Vertical axis, scale 0 to 40, by 20’s. The function starts above the horizontal axis near x equals negative 3 and goes through (0 comma 5), (1 comma 15) and (2 comma 45).
Graph of a decreasing exponential function, x y plane, origin O. Horizontal axis, scale negative 4 to 4, by 2’s. Vertical axis, scale 0 to 40, by 20’s. The function decreases through (negative 1 comma 5), (0 comma 20) and (2 comma 5).
13.3
Activity
Una pared con moho
Considera estas gráficas de dos funciones junto a sus descripciones.
Graph of two exponential functions, origin O. Horizontal axis, time(months). Vertical axis, area (square inches). The functions are growing exponentially. The red function has a higher start on the vertical axis than the green function. They meet at point (p comma q) and then the red function ends lower than the green function.
Función : el área de la pared, en pulgadas cuadradas, cubierta por moho tipo A, se duplica cada mes.
Función : el área de la pared, en pulgadas cuadradas, cubierta por moho tipo B, se triplica cada mes.
¿Cuál gráfica representa cuál función? Marca las gráficas según corresponda y explica tu razonamiento.
Cuando el moho se descubrió y se midió por primera vez, ¿había más del moho tipo A o del moho tipo B? Explica cómo lo sabes.
Describe el significado del punto en esta situación.
Student Lesson Summary
Si tenemos suficiente información acerca de una gráfica que representa una función exponencial , podemos escribir una ecuación que le corresponda. Esta es una gráfica de .
Una ecuación que define una función exponencial tiene la forma . El valor de es el valor inicial o , así que es la intersección de la gráfica con el eje . Podemos ver que es 500 y que la función decrece.
El valor de es el factor de crecimiento. Es el valor por el cual se multiplica la salida de la función en para obtener la salida de la función en . Para encontrar el factor de crecimiento de , podemos calcular , que es (o ).
Graph of a function on grid, origin O. Horizontal axis, x, from 0 to 4, by 2's. Vertical axis, y. from 0 to 600, by 200's. Plotted points as follows: 0 comma 500, 1 comma 300. Line is drawn through the points, moving downward and to the right.
Como ahora sabemos los valores de y , podemos escribir una ecuación que defina : .
También podemos usar gráficas para comparar funciones. Estas gráficas representan dos funciones exponenciales distintas, y . Cada una representa el área cubierta de algas (en metros cuadrados) en un lago, días después de que se introdujeran ciertos peces.
El lago A tenía 40 metros cuadrados cubiertos de algas. El área se reduce a del área del día anterior.
El lago B tenía 50 metros cuadrados cubiertos de algas. El área se reduce a del área del día anterior.
Graph of 2 functions on grid, origin O. Horizontal axis, x, Vertical axis, y. Function h, blue line, starts on the vertical axis, moves downward and to the right, almost linearly.. Function g, green line, starts above function h, moves downward and to the right, exponentially.
¿Puedes reconocer cuál gráfica corresponde a cuál población de algas?
Vemos que la intersección de la gráfica de con el eje es mayor que la intersección de la gráfica de con el eje . También vemos que tiene un factor de crecimiento menor que , porque cuando aumenta en la misma cantidad, conserva una fracción menor de su valor en comparación con . Esto nos indica que corresponde al lago B y corresponde al lago A.