Autor Tema: Logaritmo de una cuadrática.

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11 Noviembre, 2018, 10:28 pm
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iannuevo

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Hola, quería saber como puedo sacar el dominio de una función que sea el logaritmo de una cuadrática, me está dando problemas y no se cómo hacer
 
\( \log(x^2+4x+4)=y \)

Ese es el dominio que intento sacar, sé que será todos los reales menos -2 en este caso, pero qué procedimiento uso para estar seguro que sea cual sea la x que elija no me dé un número negativo de forma que me invalide el logaritmo.

Otro ejemplo sería:

\( \log(-3x^2+4x+4)=y \)

Donde no sé como proceder para saber qué valores dan negativo, de forma que no entrarían al dominio.

Eso es todo, muchas gracias.

11 Noviembre, 2018, 10:37 pm
Respuesta #1

sugata

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Iguala el polinomio a cero y resuelve la ecuación. Luego es ver donde es positiva y donde negativa la parábola.
No entiendo eso que dices que el dominio será sólo - 2, el dominio será uno o dos intervalos.

11 Noviembre, 2018, 10:51 pm
Respuesta #2

manooooh

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Hola

Hay dos formas de resolverlo (podrían haber más, no lo sé).

1. Directamente. Observá que \( f:D_f\subseteq\Bbb R\to\Bbb R\mid f(x)=\log(x) \) sólo está definida para los \( x>0 \), por lo que \( D_f=(0,+\infty) \).

En nuestro caso, la \( x \) pasa a ser \( x^2+4x+4 \), que a su vez (y esto es muy importante), \( x^2+4x+4=(x+2)^2 \). Para encontrar el dominio debés resolver la inecuación \[(x+2)^2>0,\] ¿sabés cómo concluir?

2. A través de la función inversa. Consideremos \( f:D_f\to\operatorname{Im}_f\mid f(x)=\log(x^2+4x+4)=\log(x+2)^2 \). Por una conocida propiedad, si la inversa existe, se define como \( f^{-1}:\operatorname{Im}_f\to D_f\mid f^{-1}(x)=\text{algo} \).

¿Quién es este \( \text{algo} \)? Pues hay que resolver \[y=\log(x+2)^2\implies x=\log(y+2)^2\implies x=2\log(y+2)\implies 10^{x/2}=y+2\implies f^{-1}:\operatorname{im}_f\to D_f\mid f^{-1}=10^{x/2}-2.\] Es decir, que si sabés trabajar con exponenciales, hallás la imagen de \( f^{-1} \) y directamente tenés el dominio de \( f \).

Saludos

EDIT. Con respecto al \( 2. \) hay conflicto porque la imagen sólo es un subconjunto de la función original, por lo que NO sirve; en este caso \( D_f\neq\operatorname{im}_{f^{-1}} \) ya que \( f \) NO es biyectiva.