DESCUBRIENDO LA FUNCION LOGARITMICA
4º ESO Opción B
 

Las actividades a realizar han de combinar el cuaderno de trabajo con el ordenador y/o con la calculadora:


ACTIVIDAD  11    LA FUNCIÓN LOGARÍTMICA COMO INVERSA DE LA EXPONENCIAL

                                              

    Sean  f(x) = 2 y g(x)

  a) Utilizando la calculadora construye las siguientes tablas (en la de g(x), considera como valores

     de x los obtenidos en la tabla anterior para f(x) y como valores de g(x) los x de la funcion f(x))

 

x

-2

-1

0

1

2

3

....

x

 

 

 

 

 

 

....

f(x)

 

 

 

 

 

 

 

g(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

  b) Representa gráficamente las funciones f y g. A la vista de las gráficas

      ¿cuáles son el  dominio y la imagen  de f(x) ? ¿cuales son el dominio y la imagen de g(x) ?

      ¿ Observas alguna relación entre ellos ? ¿ Observas alguna relación entre las gráficas?.

En esta escena se presenta la función exponencial de base "2" que ya conoces.

1.- Observa los valores que van tomando la funcion cuando va variando la  x.

2.- Puedes ir calculando los valores que se han solicitado en la tabla anterior, así como otros.

3.- Puedes ir en tu cuaderno copiando y completando las graficas de f(x) y de g(x).

 

Las funciones f(x) y g(x) tiene sus respectivos puntos, simétricos respecto a la recta y = x, como podrás comprobar.

A una función tal como g(x) la llamaremos función logarítmica de base"2" asociada la  función exponencial f(x) de la misma base.

 

 

 

La siguiente escena presenta la función exponencial de base "a" y la función logarítmica de la misma base.

1.- Observa los valores que van tomando ambas funciones cuando va variando la base a o la x.

2.- En particular por ejemplo, para base a = 2 y x = 2, la función exponencial valdrá 4 y la logarítmica 1, mientras que, por ejemplo para x = -1, y a = 2, la función exponencial vale 0,5 y la logarítmica no existe debido a su dominio.

3.- Observa que sólo puedes calcular logaritmos de números positivos.

Las funciones exponencial y logarítmica se dice que son una inversa de la otra. Gráficamente se observa viendo que son simétricas respecto a la recta y = x, como se ve en la escena.

ACTIVIDAD  12     EL MÉTODO DEL CARBONO‑14 DE DATACION DE FOSILES

   

     El carbono‑14, C  , o radiocarbono es un isótopo radioactivo del carbono que se produce regularmen­te en la atmósfera bajo la influencia de las radiaciones solares. Tiene un período de desintegración de 5.568 años, esto quiere decir que, a los 5.568 años el C   se ha reducido a la mitad, a los 11.136 años a la cuarta parte, y así sucesivamente hasta su total desaparición.

     En la actualidad, en 1 g de carbono atmosférico se producen 15 desintegraciones cada segundo, debidas al  C  que contiene (actividad del carbono = 15 des./g. s).  Mientras que un animal o planta está vivo, la actividad del carbono que contiene es la misma de la atmósfera, pues se encuentra en intercambio continuo con ella. Cuando muere, el C  de un cuerpo se desintegra sin que nada lo reponga.

 

a) Completa la siguiente tabla, que muestra la evolución del número de desintegraciones producidas en 1 g

    de carbono extraído de un animal o planta, según los períodos de 5.568 años producidos después de su muerte:

 

núm. períodos desde

la muerte

0

1

2

3

4

5

6

.....

x

núm. Desintegraciones

por gramo y segundo

15

7,5

 

 

 

 

 

 

 

 

             b)  Acabamos de encontrar unos restos arqueológicos, y en el laboratorio, con un contador GEIGER, se ha

                 medido una actividad de 0,23 des./g. s . ¿Cuál es su antigüedad?

             c)  ¿Y si la actividad es de 0,117 des./g. s?

             d) Completa esta nueva tabla, en la que calculamos la antigüedad de unos restos, según la actividad actual

                de 1 g de carbono de ellos:

 

Actividad del carbono

(núm. des./g. s)

15

7,5

3,7 5

1,875

 

 

 

...

Núm. períodos 5.568 años

desde su muerte

0

 

 

 

 

 

 

...

 

Observa que es la misma tabla que la del apartado a), cambiadas las dos variables.

   

            e) ¿ Cual es la fórmula que da el número de desintegraciones del carbono (y) a lo largo de los diferentes        

                períodos de semidesintegración (x) ?.

 

       
           
  Miguel Ángel Cabrerizo Romero
 
Ministerio de Educación, Cultura y Deporte. Año 2005

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