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Matemática 51
2025
GUTIERREZ (ÚNICA)
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MATEMÁTICA 51 CBC
CÁTEDRA GUTIERREZ (ÚNICA)
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) $f(x)=e^{-x+1}+3$
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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