2ª série · Matemática · Funções · Aula 4

Comparando as duas funções

A exponencial e a logarítmica são inversas uma da outra: o que uma faz, a outra desfaz. Colocar as duas frente a frente revela uma simetria elegante e explica por que elas aparecem sempre juntas nos mesmos problemas.

MS.EM13MAT4034º bimestreFunções inversas

Uma desfaz o que a outra faz

A função exponencial pega um expoente e devolve uma potência: x vira b^x. A função logarítmica faz o inverso: pega a potência e devolve o expoente. Uma é a operação, a outra é o desfazer.

Por isso dizemos que são funções inversas. Se você aplica a exponencial e depois o logaritmo (na mesma base), volta ao número de partida. Elas se cancelam, como somar e subtrair, ou multiplicar e dividir.

Espelhadas na diagonal

Quando duas funções são inversas, seus gráficos são reflexos um do outro na reta y = x. A exponencial dispara para cima; a logarítmica é a mesma curva deitada.

exp log

Exponencial: cresce cada vez mais rápido. Um aumento pequeno em x gera um salto enorme em y.

Logarítmica: cresce cada vez mais devagar. Precisa de saltos enormes em x para y subir um pouquinho.

Uma é o espelho da outra na diagonal y = x. Trocar x por y numa transforma na outra.

Quando usar qual

A relação de inversas se traduz em usos complementares: uma modela o crescimento, a outra o mede.

Duas perguntas opostas Use a exponencial para responder "quanto terei depois de tanto tempo?": juros, população, propagação. Use o logaritmo para a pergunta inversa "quanto tempo até chegar a tal valor?" e para comprimir grandezas que explodem, como nas escalas de terremoto e som. São a mesma relação, olhada de dois lados.

Três perguntas, correção na hora

Para levar adiante

Desafio

Mostre que a exponencial e o logaritmo se cancelam: escolha a base 2 e verifique que log₂(2⁵) = 5 e que 2^(log₂ 8) = 8. Explique o que aconteceu em cada caso.

Feche o ciclo

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