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Matemática 51

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MATEMÁTICA 51 CBC
CÁTEDRA GUTIERREZ (ÚNICA)

Práctica 4 - Funciones exponenciales, logarítmicas y trigonómetricas

2. En cada caso hallar dominio, imagen, ceros, conjuntos de positividad y de negatividad y dar la ecuación de la asintota horizontal de $f$. Graficar.
d) $f(x)=e^{-x+1}+3$

Respuesta

En el video de funciones exponenciales vimos que éstas no tienen restricciones de su dominio, por lo tanto: • $Domf= \Re$
Identifiquemos si se trata de una función exponencial creciente ($a>0$) o decreciente ($0<a<1$):

La función $f(x)=e^{-x+1}+3$ tiene base $\frac{1}{e} \approx 0,3678..$ (ya que tenemos exponente $-x$). Es decir que la función va a ser del tipo decreciente.

Si te cuesta ver esto, podes reescribir la función para que te quede así: $f(x) = e^{-x+1}+3$ -> $f(x) = (\frac{1}{e})^{-(-x+1)}+3$ -> $f(x) = (\frac{1}{e})^{x-1}+3$ (Acordate que esto es porque al invertir la base, el exponente cambia de signo. Y ene ste caso al tener una suma en el exponente, tenemos que distribuir ese signo -)

-> Hallemos los ceros: $f(x)=0$ $ e^{-x+1} + 3= 0 $

$ e^{-x+1} = -3 $ Esto es absurdo, porque $e^{-x+1}$  siempre toma valores positivos y nunca alcanza números negativos.

 ->  Hallemos la imagen: Observando la función, vemos que hay un valor sumando a la porción exponencial, y eso nos indica que su imagen va a comenzar en 3. Hay una traslación de la gráfica $e^{-x}$ de tres unidades hacia arriba. Sabiendo que la función es decreciente, podemos decir que: • $Imf = (3, \infty)$ Hallemos los conjuntos de positividad y negatividad: Como \( e^{-x+1} +3 \), no tiene raíces, podríamos evaluar cualquier valor de $x$ en ella y ver que es positiva. No tiene conjunto de negatividad.  • $C^{+} = \mathbb{R}$ • $C^{-} = \emptyset $ (conjunto vacío)  
-> Hallemos la asíntota horizontal:


Vamos a calcular los límites de $f(x)$ cuando $x$ tiende a $+\infty$ y $-\infty$, considerando que la función es decreciente.
 
 
· Cuando \( x \to \infty \):   $ \lim_{x \to \infty} (e^{-x+1} + 3) = e^{-\infty} + 3 = 0 + 3 = 3 $ · Cuando \( x \to -\infty \):   $ \lim_{x \to -\infty} (e^{-x+1} + 3) = e^{\infty} + 3 = \infty $
• Hay AH en $y = 3$
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