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Una función inyectiva f es si cada elemento del conjunto final Y tiene un único elemento del conjunto inicial X al que le corresponde. Es decir, no pueden haber más de un valor de X que tenga la misma imagen Y. Reciben también el nombre de funciones “uno a uno”. FUNCION INYECTIVA 𝑺𝒊 ; 𝒇(𝒙𝟏) = 𝒇(𝒙𝟐) Una comprobación gráfica de la inyectividad de una función es cuando cualquier recta paralela al eje X corta a la misma, como máximo, en un punto. 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 𝑓(𝑥1) = 𝑓(𝑥2) 𝑓(𝑥1) = 2𝑥1 + 1 𝑓(𝑥2) = 2𝑥2 + 1 𝑥1 = 𝑥2 2𝑥1 + 1 =2𝑥2 + 1 2𝑥1 + 1 − 1 =2𝑥2 2𝑥1 =2𝑥2 𝑥1 = 𝑥2 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 ; ES INYECTIVA Determinar si 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 es inyectiva Comprobación mediante gráfica. FUNCION SOBREYECTIVA Una función sobreyectiva o también llamada suprayectiva ; f es una función tal que todos los elementos del conjunto final Y tienen al menos un elemento del conjunto inicial X al que le corresponde. Es decir, una función es sobreyectiva si el recorrido de la función es el conjunto final Y. Dicho de otra manera, una función es sobreyectiva cuando son iguales su co-dominio y rango. En términos matemáticos, f es sobreyectiva si: ∀𝒚 ∈ 𝑪𝒐𝒅𝒐𝒎 𝒇, 𝒙∃ 𝑫𝒐𝒎 𝒇 𝒇 𝒙 = 𝒚 𝒇 𝒙 =y 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 Y=2x+1 2x=y-1 x= 𝑦−1 2 𝑓 𝑦 − 1 2 = 2( 𝑦 − 1 2 ) + 1 𝑓 𝑥 = 𝑦 − 1 + 1 𝑓 𝑥 = 𝑦 𝒇 𝒙 = 𝟐𝒙 + 𝟏 ; ES SOBREYECTIVA Dada la función 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 Determinar si es sobreyectiva. X Y f(x)=2x+1 FUNCION - BIYECTIVA Una función es biyectiva es una función f que es al mismo tiempo inyectiva y sobreyectiva. 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 𝑓(𝑥1) = 𝑓(𝑥2) 𝑓(𝑥1) = 2𝑥1 + 1 𝑓(𝑥2) = 2𝑥2 + 1 𝑥1 = 𝑥2 2𝑥1 + 1 =2𝑥2 + 1 2𝑥1 + 1 − 1 =2𝑥2 2𝑥1 =2𝑥2 𝑥1 = 𝑥2 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 ; ES INYECTIVA Dada la función 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 Determinar si es BIYECTIVA. 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 Y=2x+1 2x=y-1 x= 𝑦−1 2 𝑓 𝑦 − 1 2 = 2( 𝑦 − 1 2 ) + 1 𝑓 𝑥 = 𝑦 − 1 + 1 𝑓 𝑥 = 𝑦 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 ; ES SOBREYECTIVA 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 ES INYECTIVA Y SOBREYECTIVA . POR LO TANTO PODEMOS DECIR QUE ES UNA FUNCION BIYECTIVA Función- Inversa 7 Sea f una función que asigna a los elementos de un primer conjunto (conjunto inicial X) un elemento de un segundo conjunto (conjunto final Y). La función inversa (o función recíproca) de f (denotada por f-1) es aquella que hace el camino inverso, asignando a los elementos de Y elementos de X. 8 Formalmente, diremos que f-1 es la inversa de f si: También podemos definir una función inversa a partir de la composición de funciones. f-1 es la inversa de f y f-1 si la composición de f da la función identidad. Para que una función f tenga inversa necesariamente debe ser inyectiva. Además, tanto f como f ˉˡ deben de ser biyectivas. 1. La primera propiedad coincide con la que habíamos visto anteriormente en la función compuesta. Si realizamos la función inversa de una composición de funciones obtenemos la composición de sus inversas permutando el orden de la composición: 2. Si hacemos la inversa de la inversa de una función, obtenemos la función inicial. 3. La composición de una función y su inversa nos da la función identidad. 4. La función inversa no siempre existe. 5. Si una función es continua también lo es su inversa y viceversa, si la inversa es derivable también lo será la función inicial. 6. Análogamente, si una función es derivable su inversa también lo es y viceversa. 10 La gráfica de una función f, y la de su inversa g, son simétricas respecto a la bisectriz del primer y tercer cuadrante, es decir la recta y = x, como podemos ver en la siguiente imagen: Por tanto si M(b,a) es un punto de f, y por tanto sabemos que M´(a,b) será un punto de g, entonces las pendientes de las tangentes en M y en M´ son inversas. Es decir si la pendiente de la tangente en M es m, entonces la pendiente de la tangente en M´ será 1/m. Observación: Recuerde que no es lo mismo la función inversa, que la inversa de una función. 11 El ejemplo más conocido e importante de funciones inversas es la función exponencial y la función logarítmica. Y como podemos ver sus representaciones gráficas son simétricos respecto de la bisectriz del primer y tercer cuadrante: Sea f:R→R una función biyectiva. Para calcular su inversa seguimos los siguientes pasos: 1. Igualamos la expresión de la función a y. 2. Despejamos la incógnita x (así, queda en función de y). 3. Cambiamos la x por y y viceversa. La expresión obtenida es la de la inversa. 12 13 Ejemplo Calculamos la inversa de la función 1. Igualamos a y: 2. Despejamos x: 3. Intercambiamos x por y: Por tanto, la función inversa es FUNCIÓN LINEAL Una función lineal es una función polinómica de primer grado; es decir tiene la forma: 𝒇 𝒙 = 𝒎𝒙 + 𝒃 ; 𝒎 ^ 𝒃 ∈ 𝑹 Donde m es la pendiente y b la ordenada al origen. Pendiente • Geométricamente m indica la inclinación de la recta. • Se puede calcular la pendiente de una recta que pasa por los puntos (x1;y1) y (x2;y2) mediante la fórmula: • Si la pendiente de una función lineal es positiva , la función es creciente. • Si la pendiente de una función lineal es negativa, la función es decreciente • Si la pendiente de una función lineal es cero, la función es constante. (paralela al eje x) Paralelas y Perpendiculares Dos rectas son paralelas si no se cortan en ningún punto (o si son iguales). Esto ocurre cuando tienen la misma pendiente 𝒎. Dos rectas son perpendiculares si se cortan formando un ángulo recto. Las rectas perpendiculares a la recta con pendiente 𝒎 son las que tienen pendiente −𝟏/𝒎. Gráfica o Vamos a representar la gráfica de la función: o Hacemos una tabla para calcular dos puntos de la gráfica: o Representamos la recta a partir de los puntos (4,5)(4,5) y (−2,−7)(−2,−7): o La recta corta al eje Y por debajo del eje X, esto se debe a que la ordenada es negativa (𝒃 = −𝟑). FUNCIÓN CUADRÁTICA DEFINICIÓN Una función cuadrática es aquella que a cada valor de la variable x le asigna como imagen el valor que toma el polinomio de grado 2: Donde a,b y c son números reales cualesquiera y a distinto de cero. y= f(x)= 𝑎𝑥2 + bx + c y= f(x)= 𝑎𝑥2 + bx + c a≠ 0 • Se llama función cuadrática a una función polinómial real de variable real que tiene grado dos. La función cuadrática tiene la forma: • El dominio de toda función cuadrática es el conjunto de los números reales decir que: D: f = reales • El dominio de esta función es el conjunto de los números reales y su grafico es siempre una parábola Como identificar una función cuadrática Tipos de funciones cuadráticas Función canónica: • Una expresión de suma de productos o de producto de sumas dependientes de n variables es canónica si contiene literales no redundantes y cada producto o suma tiene exactamente n literales. • Función polinómica: es una relación que para cada valor de la entrada proporciona un valor que se calcula con un polinomio. • Función factorizada: toda función cuadrática se puede factorizar en función de sus raíces. Ejemplos de funciones cuadráticas FUNCIÓN POLINOMIAL La función polinomial se define como: Gráfica de funciones polinomiales Si el polinomio es factorable se procede con los siguientes puntos: 1) Calcular la simetría. 2) La intersección en “y” 3) Factorar. 4) Intervalos de posición de la gráfica.
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