FUNCIONES LOGARÍTMICAS


 

EJEMPLO

Representar la función:  y=ln(x2-1)

Puedes ver, como en los casos anteriores, un ejemplo desarrollado, y después hacer los ejercicios que se proponen.

a. Información extraída de la función

b. Información extraída de la derivada

c. Dibujar la gráfica

 

Representar la función:  y=ln(x2-1)

1. INFORMACIÓN EXTRAÍDA DE LA FUNCIÓN

1) Dominio
  • El ln de x2-1 no existe desde -1 a 1, ya que sólo existe el logaritmo de los números positivos, luego la función está definida en (-¥,-1) y en (1,¥)

2) Cortes con los ejes y signo

  • Con el eje OY: cuando x=0 la función no está definida luego no tiene corte con este eje.

    Con el eje OX: resolvemos la ecuación ln(x2-1)=0, es decir (x2-1)=1  resultando las soluciones x=-Ö2, y x=Ö2

x (-¥,-Ö2) -Ö2 (-Ö2,-1) [-1,1] (1,Ö2) Ö2 (Ö2,¥)
y + 0 -   - 0 +

Cambia el valor de x en la escena o arrastra el punto rojo con el ratón, podrás ver los valores que toma y=f(x). Observa como en el intervalo [-1,1] la función no alcanza ningún valor.

3) Simetría

  • Se trata de una función PAR ya que
    f(-x)=
    ln((-x)2-1)=f(x) por tanto es simétrica respecto al eje de ordenadas.

4) Asíntotas

  • VERTICALES, las rectas x=-1 y x=1 ya que

     1  2     

  • HORIZONTALES, no hay puesto que

3

  • En este caso tampoco hay OBLICUAS

Cambia el valor de x o arrastra el punto rojo con el ratón acercándote a 1 o a -1, para comprobar que cuando x®-1-  y®-¥ ; y que cuando x®1+ y®-¥

 

 

 

2. INFORMACIÓN EXTRAÍDA DE LA PRIMERA DERIVADA

5) Crecimiento y decrecimiento. Máximos y mínimos

  • Calculamos la derivada y'=2x/(x2-1)

  • La ecuación: 2x/(x2-1)=0 tiene como solución x=0 que no pertenece al dominio de la función, por lo que ésta no tendrá extremos relativos.

  • Ahora bien:

    • Si x<-1 f'(x)<0

    • Si x>1  f'(x)>0

    luego la función es decreciente antes de -1 y creciente después de 1.

x (-¥,-1) [-1,1] (1,¥)
y' -   +
\ /

En la escena aparece representada y=f'(x). ¿Qué signo presenta según los valores de x?. Observa que en este caso el intervalo [-1,1] no pertenece al dominio. Cambia el valor de x pulsando sobre las flechas o arrastrando el punto rojo con el ratón.

 

3. INFORMACIÓN EXTRAÍDA DE LA SEGUNDA DERIVADA

6) Concavidad y convexidad. Puntos de inflexión

  • Calculamos la segunda derivada

y''=(-2x2-2)/(x2-1)2

  • Observamos que la ecuación  y''=0 no tiene soluciones reales por lo que la función no tendrá puntos de inflexión. 

  • Por otra parte y''<0 para cualquier valor de x, luego siempre presenta la concavidad hacia abajo.

x (-¥,-1) [-1,1]

(1,¥

y'' -   -
Ç Ç

Observa la gráfica de f''(x) ¿corta al eje de abscisas?, ¿qué signo presenta en todo su dominio?. También puedes comprobar los resultados cambiando el valor de x en la escena

 

4. REPRESENTAR LA CURVA

7) Dibujar la gráfica

  • Resumir en una tabla los resultados anteriores ayudará a reflejarlos en la gráfica

x ®-¥ -Ö2 ®-1- [-1,1] ®1+ Ö2 ®¥
y ®+¥ 0 ®-¥   ®-¥ 0 ®+¥
y' -   +
y'' -   -
\ /
Ç Ç
En la escena está resumida la información anterior. Da a "¿dibujar?" valor 1 para ver la gráfica de la función.

 

 

EJERCICIOS

Estudia y representa gráficamente las funciones logarítmicas:

1) f(x)=ln(x2+1)

2) f(x)=ln(x)/x

3) f(x)=xln(x)

 

Estudia y representa las funciones anteriores en tu cuaderno, luego podrás comprobar su gráfica indicando el número en la escena.

 

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Autora: Mª Pilar Barriuso Pérez

autora  
© Ministerio de Educación y Ciencia. Año 2006  
 
 
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