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Calculadora de Função Exponencial

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Como usar a calculadora de função exponencialO que é uma função exponencial?Qual é a fórmula da função exponencial?Como encontrar a função exponencial a partir de dois pontos?Perguntas frequentes

Boas-vindas à calculadora de função exponencial da Omni, onde mostraremos a você como resolver várias equações baseadas em funções exponenciais ou como construir e avaliar uma forma para a sua função exponencial a partir de diferentes parâmetros.

Neste artigo, abordaremos os seguintes tópicos:

  • O que é uma função exponencial;
  • Qual é a fórmula para funções exponenciais; e
  • Como você pode resolver uma função exponencial a partir de diferentes dados.

🙋 Você gostaria de aprender mais sobre o conceito algébrico de expoentes? Então, acesse a nossa calculadora de expoentes!

Como usar a calculadora de função exponencial

A calculadora de função exponencial pode ajudar você encontrar a solução de várias equações de funções exponenciais, ou construir e avaliar uma forma para a sua função exponencial a partir de diferentes parâmetros.

Primeiro, decida se você deseja resolver ou avaliar a função.

  • Quando a calculadora de função exponencial estiver no modo resolver a função, você poderá decidir qual tipo de equação deseja resolver:

    1. Decida a forma da equação (bxb^x ou pekxp\cdot e^{kx}, por exemplo).

    2. Forneça à calculadora de função exponencial alguns dados que você conhece.

    3. A calculadora resolverá as incógnitas na equação e informará a você o resultado.

  • Quando você estiver no modo "avaliar a função":

    1. Digite os parâmetros da função exponencial. A calculadora exibirá a forma desta função no painel.

    2. Digite o valor xx para encontrar o resultado correspondente da função naquele ponto específico.

💡 Você sabia que pode inserir e em um campo para usar o número de Euler, e=2,71828...e=2{,}71828...? Tente usá-lo para a base bb no modo "avaliar a função"!

O que é uma função exponencial?

Uma função exponencial é uma função que eleva alguma constante ao seu argumento. Em muitas aplicações, a constante é o número de Euler, e, mas outras constantes também podem ser usadas, dependendo do que você estiver calculando.

🙋 O número de Euler tem muitas aplicações. Saiba mais sobre ele em nossa calculadora do número de Euler!

Qual é a fórmula da função exponencial?

Não existe uma fórmula única de função exponencial. Em vez disso, uma função é "exponencial" se o argumento (xx) for usado como um expoente de alguma constante. A função exponencial mais básica tem a seguinte forma:

f(x)=bx\footnotesize f(x) = b^x

Podemos tornar as coisas muito mais complicadas permitindo que o expoente seja escalonado e deslocado, bem como escalonar e deslocar o resultado da exponenciação:

f(x)=abcx+p+q\footnotesize f(x) = a\cdot b^{c\cdot x + p} + q

Com nossa calculadora de função exponencial, você pode resolver as seguintes equações de função exponencial:

  • f(x)=bxf(x) = b^x
  • f(x)=abxf(x) = a \cdot b^x
  • f(x)=ekxf(x) = e^{kx}
  • f(x)=pekxf(x) = p \cdot e^{kx}

Outras fórmulas mais complexas (como f(x)=abcx+p+qf(x) = a \cdot b^{c\cdot x + p} + q) não podem ser resolvidas diretamente e geralmente têm mais de uma solução.

🙋 Já se você quiser saber mais sobre probabilidades? A calculadora de distribuição exponencial pode ajudar você!

Como encontrar a função exponencial a partir de dois pontos?

Para encontrar a função exponencial a partir de dois pontos, substitua os valores das coordenadas dos pontos na equação e resolva as constantes. Mas fique atento: se sua função usar muitas constantes, dois pontos não serão suficientes!

Com dois pontos (x1,y1)(x_1, y_1) e (x2,y2)(x_2, y_2), você pode resolver facilmente a equação do tipo função exponencial abaixo:

f(x)=abx\footnotesize f(x) = a\cdot b^x

Para fazer isso, usaremos nosso conhecimento de expoentes. Primeiro, vamos substituir nossas coordenadas na equação acima, onde utilizamos y=f(x)y = f(x):

y1=abx1y2=abx2\footnotesize \begin{split} y_1 &= a\cdot b^{x_1} \\ y_2 &= a\cdot b^{x_2} \\ \end{split}
abx1abx2=y1y2b(x1x2)=y1/y2b=(y1/y2)(x1x2)1\footnotesize \begin{aligned} \frac{a \cdot b^{x_1}}{a \cdot b^{x_2}} &= \frac{y_1}{y_2} \\[0.9em] b^{(x_1-x_2)} &= y_1/y_2 \\ \end{aligned} \\[0.3em] \therefore b = (y_1/y_2)^{(x_1-x_2)^{-1}}

Agora que temos bb, podemos determinar rapidamente aa:

a=y1/bx1=y2/bx2\footnotesize a = y_1/b^{x_1} = y_2/b^{x_2}

Um detalhe crucial: x1x_1 e x2x_2 podem não ser iguais. No entanto, y1y_1 e y2y_2 podem ser iguais, o que neste caso, resulta em b=1b=1. É importante destacar que ao inserir dois pontos, a calculadora de função exponencial irá te alertar se você não tiver incluído os dados de forma apropriada.

🔎 Desafio: você consegue descobrir por que isso acontece?

E se a base for ee?

Quando sabemos que a base bb é o número de Euler, ou seja, que b=e=2,71828...b = e = 2,71828..., podemos ir um pouco mais longe, usando apenas dois pontos, podemos resolver a seguinte equação:

f(x)=aecx\footnotesize f(x) = a \cdot e ^{c \cdot x}

Veja como:

y1=aecx1y2=aecx2aecx1aecx2=y1y2ec(x1x2)=y1/y2c(x1x2)=log(y1/y2)c=log(y1/y2)/(x1x2)\footnotesize \begin{split} y_1 &= a\cdot e^{c\cdot x_1} \\ y_2 &= a\cdot e^{c\cdot x_2} \\[0.5em] \therefore \frac{a\cdot e^{c\cdot x_1}}{a\cdot e^{c\cdot x_2}} &= \frac{y_1}{y_2} \\[0.75em] e^{c(x_1 - x_2)} &= y_1 / y_2 \\ c(x_1 - x_2) &= \log(y_1 / y_2) \\ c &= \log(y_1/y_2) / (x_1-x_2) \\ \end{split}

Agora que temos cc, podemos determinar que aa é:

a=y1/ecx1=y2/ecx2\footnotesize a = y_1 / e^{c\cdot x_1} = y_2 / e^{c\cdot x_2}

✅ Dados dois pontos, a calculadora de função exponencial fará todas essas operações matemáticas para você instantaneamente!

Perguntas frequentes

Que função exponencial passa pelos pontos (0, 2) e (1, 4)?

A função exponencial passando por esses dois pontos é é f(x) = 2·2x. Quando x = 0, temos y = 2·20 = 2, e quando x = 1, temos y = 2·21 = 4. Outros pontos nessa reta são (2, 8), (3, 16) e (4, 32).

Se você quiser aprender como encontrar a função exponencial a partir de dois pontos, não deixe de usar a calculadora de função exponencial da Omni.

Que função exponencial passa pelos pontos (0, 4) e (1, 12)?

A função exponencial que passa por esses dois pontos é f(x) = 4 · 3x. Analisando os pontos:

  1. Quando x = 0, o valor y correspondente é y = 4 · 30 = 4.
  2. Quando x = 1, temos y = 4 · 31 = 12.
  3. Se continuarmos essa reta, teremos mais pontos: (2, 36), (3, 108) e (4, 324).

Se você precisar encontrar a função exponencial a partir de dois pontos, utilize a calculadora de função exponencial da Omni.

Resolvendo f(x) = 

bx 

...insira um ponto.

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