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A
função logaritmo natural mais
simples é a função y=f0(x)=lnx. Cada ponto do gráfico é da
forma (x, lnx) pois a ordenada é sempre igual ao logaritmo natural da
abscissa.

O
domínio da função ln é
e a imagem é o conjunto .
O eixo vertical é uma assíntota
ao gráfico da função.
De fato, o gráfico
se aproxima cada vez mais da reta x=0
O
que queremos aqui é descobrir como é o gráfico de uma função logarítmica
natural geral, quando comparado ao gráfico de y=ln x, a partir das transformações
sofridas por esta função.
Consideremos uma função logarítmica cuja expressão é dada por y=f1(x)=ln
x+k, onde k é uma constante real. A pergunta natural a ser feita
é: qual a ação da constante k no gráfico dessa nova função quando
comparado ao gráfico da função inicial y=f0(x)=ln
x ?
Ainda podemos pensar numa função logarítmica que seja dada pela expressão
y=f2(x)=a.ln x onde a é uma constante real, a
0. Observe que se a=0, a função obtida não será logarítmica, pois será
a constante real nula.
Uma questão que ainda se coloca é a consideração de funções logarítmicas
do tipo y=f3(x)=ln(x+m), onde m é um número real não
nulo.
Se g(x)=3.ln(x-2)+ ,
desenhe seu gráfico, fazendo os gráficos intermediários, todos num mesmo
par de eixos.
y=a.ln(x+m)+k
Conclusão:
Podemos, portanto, considerar funções logarítmicas do tipo ,
onde o coeficiente a não é zero, examinando as transformações do gráfico
da função mais simples ,
quando fazemos, em primeiro lugar, y=ln(x+m); em seguida, y=a.ln(x+m)
e, finalmente, y=a.ln(x+m)+k.
Analisemos
o que aconteceu:
- em primeiro
lugar, y=ln(x+m) sofreu uma translação
horizontal de -m unidades, pois x=-m exerce o papel que x=0 exercia
em y=ln x;
- a seguir, no
gráfico de y=a.ln(x+m) ocorreu mudança de inclinação pois, em cada ponto,
a ordenada é igual àquela do ponto de mesma abscissa em y=ln(x+m) multiplicada
pelo coeficiente a;
- por fim, o gráfico
de y=a.ln(x+m)+k sofreu uma translação
vertical de k unidades, pois, para cada abscissa, as ordenadas dos
pontos do gráfico de y=a.ln(x+m)+k ficaram acrescidas de k, quando comparadas
às ordenadas dos pontos do gráfico de y=a.ln(x+m).
O
estudo dos gráficos das funções envolvidas auxilia na resolução de equações
ou inequações, pois as operações algébricas a serem realizadas adquirem
um significado que é visível nos gráficos das funções esboçados no mesmo
referencial cartesiano.
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