Funções Exponencial e Logarítmica: Compreendendo as Relações e Características

Título da Aula: Funções Exponencial e Logarítmica: Compreendendo as Relações e Características

Ano: Ensino Médio 1º, 2º e 3º ano

Disciplina: Matemática e suas Tecnologias

Objetivos de Aprendizagem:

  • Compreender a equivalência entre representações de funções exponencial e logarítmica em tabelas e plano cartesiano.
  • Identificar o domínio, imagem e taxa de crescimento das funções exponencial e logarítmica.
  • Estabelecer relações entre as características das funções exponencial e logarítmica.

Recursos e Materiais:

  • Computadores, tablets ou smartphones com acesso à internet.
  • Software de matemática ou planilhas (Excel, GeoGebra, Desmos, entre outros).
  • Quadro branco ou flipchart.
  • Marcadores ou canetas.
  • Folhas de papel e lápis.

Sequência da Aula:

Introdução (10 minutos):

  • Inicie a aula perguntando aos alunos se eles já ouviram falar das funções exponencial e logarítmica.
  • Peça que compartilhem qualquer conhecimento prévio que tenham sobre essas funções.
  • Forneça uma breve visão geral das funções exponencial e logarítmica, destacando suas aplicações em diferentes áreas.

Exploração Individual (15 minutos):

  • Distribua folhas de papel e lápis para cada aluno.
  • peça que criem uma tabela de valores para uma função exponencial e uma função logarítmica.
  • Instrua-os para escolher valores de x que demonstrem claramente o crescimento da função exponencial e o decréscimo da função logarítmica.

Análise de Tabelas (15 minutos):

  • Divida os alunos em pequenos grupos.
  • Cada grupo deve receber uma tabela de uma função exponencial e uma tabela de uma função logarítmica.
  • Peça aos grupos que analisem as tabelas e identifiquem as características das funções exponencial e logarítmica, como domínio, imagem e taxa de crescimento.

Representação Gráfica (20 minutos):

  • Usando os dados das tabelas, peça aos alunos que plotem os pontos no plano cartesiano usando software de matemática ou planilhas.
  • Instrua-os para conectar os pontos para criar os gráficos das funções exponencial e logarítmica.

Análise de Gráficos (20 minutos):

  • Divida os alunos em novos pequenos grupos.
  • Cada grupo deve receber um gráfico de uma função exponencial e um gráfico de uma função logarítmica.
  • Peça aos grupos que analisem os gráficos e identifiquem as características das funções exponencial e logarítmica, como domínio, imagem e taxa de crescimento.

Discussão em Grupo (15 minutos):

  • Reúna toda a turma e conduza uma discussão sobre as características das funções exponencial e logarítmica.
  • Peça aos alunos que compartilhem suas descobertas e conclusões.
  • Use a discussão para esclarecer quaisquer dúvidas ou mal-entendidos.

Conclusão e Avaliação (10 minutos):

  • Revise os principais conceitos abordados na aula e destaque a importância das funções exponencial e logarítmica na matemática e em outras áreas.
  • Avalie a compreensão dos alunos por meio de uma atividade de saída, como um teste ou um pequeno projeto que envolva a aplicação dessas funções em situações reais.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Qual das seguintes características é exclusiva da função exponencial?

Resposta: aumentar à medida que x aumenta.

Qual das seguintes afirmações sobre funções exponenciais e logarítmicas é verdadeira?

Resposta: a função logarítmica é o inverso da função exponencial.

Em qual das seguintes funções o gráfico é uma reta horizontal?

Resposta: y = 2^x

Qual das seguintes afirmações sobre a função exponencial é verdadeira?

Resposta: sua taxa de crescimento diminui à medida que x aumenta.

Qual das alternativas representa corretamente a função logarítmica da função exponencial y = 2^x?

Resposta: y = log2(x)

Qual das seguintes equações representa uma função exponencial cuja taxa de crescimento é 2?

Resposta: y = 2^x

Qual das seguintes funções logarítmicas tem a menor base?

Resposta: y = log₂(x)

Qual das opções abaixo é uma característica das funções exponenciais, mas não das logarítmicas?

Resposta: taxa de variação constante

Qual das seguintes equações representa uma função exponencial?

Resposta: y = 3^x

Em qual das seguintes funções logarítmicas a base é 10?

Resposta: log(x)

Qual das seguintes funções tem a maior taxa de crescimento para valores positivos de x?

Resposta: y = e^x

Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre o domínio e imagem das funções exponencial e logarítmica?

Resposta: o domínio da função exponencial é todos os números reais, e a imagem é o conjunto dos números reais positivos.

Qual das seguintes funções é uma função exponencial?

Resposta: f(x) = 2^x

Em qual das seguintes representações a função exponencial **y = 2^x** é identificada corretamente?

Resposta: Gráfico: Curva crescente que passa pelos pontos (0, 1) e (1, 2)

Qual das seguintes opções é uma característica da função exponencial?

Resposta: crescimento exponencial