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FUNCIONES DOMINIO Y RANGO ¿Para que sirven las funciones? https://gazeta.gt/la-epidemiologia-matematica-y-los-escenarios-de-propagacion-iii/ Modelo matemático SIR, que muestra un crecimiento de tipo exponencial, consecuentemente el ritmo de crecimiento es proporcional a la cantidad que existe en un determinado momento lo que generará necesariamente un comportamiento de tipo geométrico exponencial. https://www.oei.es/historico/divulgacioncientifica/?Aplicaciones- matematicas-desde-una-suma-hasta-la-comprension-y-reinterpretacion Funciones LOGRO DE SESIÓN Al finalizar la sesión de aprendizaje el estudiante identifica los diferentes tipos de funciones y determina su dominio, rango y gráfico respectivo. Datos/Observaciones DOMINIO RANGO DOMINIO Y RANGO Una función 𝑓 de un conjunto 𝐴 en un conjunto 𝐵 es una regla (procedimiento o mecanismo) de manera que asociamos a cada elemento "𝑥" del conjunto 𝐴 un único elemento "𝑦" en el conjunto 𝐵. ¿Qué es una función? 𝑓: 𝐴 ⟶ 𝐵 𝑥 𝑦 = 𝑓 𝑥 Funciones ¿Cómo puedo identificar una función geométricamente? 𝑥 𝑦 𝑥 𝑦 No es funciónEs función Sea 𝑓 ∶ 𝐴 ⟶ 𝐵 , llamaremos dominio de la función al conjunto de todas sus primeras componentes (preimagen) y lo denotaremos por 𝐷𝑓 o 𝐷𝑜𝑚(𝑓 ), es decir: 𝑫𝒇 = 𝑥 ∈ Τ𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥; 𝑦 ∈ 𝑓 1 DOMINIO y RANGO y llamaremos rango de la función 𝑓 al conjunto de las imágenes de todos los elementos de 𝐴, mediante 𝑓 al cual denotaremos 𝑅𝑓 o 𝑅𝑎𝑛 𝑓 , es decir: 𝑹𝒇 = 𝑦 ∈ Τ𝐵 ∃𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥, 𝑦 ∈ 𝑓 𝑥 𝑦 𝑅𝑎𝑛𝑔𝑜 𝐷𝑜𝑚𝑖𝑛𝑖𝑜 𝑓 𝑥 Funciones 2 FUNCIONES ESPECIALES Dominio y Rango 1. Función Constante 𝑓 𝑥 = 𝑘 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ℛ 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = {𝑘} 𝑥 𝑦 1 𝑘 2 3 2. Función Lineal 𝑓 𝑥 = 𝑚𝑥 + 𝑏 ; 𝑚 ≠ 0 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ℛ 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = ℛ 𝑥 𝑦 𝑚 > 0 Funciones 2 FUNCIONES ESPECIALES Dominio y Rango 3. Función Cuadrática 𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 𝑎 ≠ 0 𝑫𝒐𝒎 𝒇 = 𝓡 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = ቊ [𝑘, +∞[ , 𝑎 > 0 ] − ∞, 𝑘], 𝑎 < 0 𝑥 𝑦 ℎ, 𝑘 𝑘 ℎ 𝑉 𝑘, 𝑘 = − 𝑏 2𝑎 , 𝑓 − 𝑏 2𝑎 El vértice se puede obtener mediante la siguiente fórmula: ℎ = − 𝑏 2𝑎 𝑘 = 𝑓 − 𝑏 2𝑎 Funciones 𝑹𝒂𝒏 𝒇 =[𝒌,+∞[ Datos/Observaciones Determine el dominio, rango y graficar la función 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 6𝑥 + 10Ejemplo. SOLUCIÓN: ℎ = − 𝑏 2𝑎 = − −6 2 1 = 3 𝑘 = 𝑓 − 𝑏 2𝑎 = 𝑓 3 = 9 − 18 + 10 = 1 = 3 2 − 6 3 + 10 𝑉 ℎ, 𝑘 = − 𝑏 2𝑎 , 𝑓 − 𝑏 2𝑎 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ℛ 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = 1,+∞ RPTA: 𝑎 = 1; 𝑏 = −6; 𝑐 = 10 𝑉 = (3; 1) 2 FUNCIONES ESPECIALES Dominio y Rango 4. Función Raíz Cuadrada 𝑓 𝑥 = 𝑥 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = [0; )+∞ 𝑥 𝑦 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = [0; )+∞ 5. Función Valor Absoluto 𝑓 𝑥 = 𝑥 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ℛ 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = [0; )+∞ 𝑥 𝑦 Funciones 2 FUNCIONES ESPECIALES Dominio y Rango 6. Función Racional 𝑓 𝑥 = 𝑃 𝑥 𝑄 𝑥 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ℛ − 𝑨. 𝑽. 𝑥 𝑦 Funciones 𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑃 𝑥 = 𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑄 𝑥 ⟹ 𝑦 = 𝑎 𝑐 1. 𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥𝑛 + 𝑏 𝑐𝑥𝑛 + 𝑑 𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑃 𝑥 > 𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑄 𝑥2. ∄ 𝐴𝑠𝑖𝑛𝑡𝑜𝑡𝑎 𝐻𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑃 𝑥 < 𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑄 𝑥3. ⟹ 𝑦 = 0𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥𝑛 + 𝑏 𝑐𝑥𝑚 + 𝑑 𝑨.𝑯. Asíntota Horizontal 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = ℛ − 𝑨.𝑯. 𝑨. 𝑽. ∶ Asíntota Vertical 𝑨. 𝑽. = 𝑥 ∈ ℛ/𝑄 𝑥 = 0 Datos/Observaciones Determine el dominio, rango y gráfica de la función 𝑓 𝑥 = 𝑥−3 2𝑥−7 Ejemplo. SOLUCIÓN: 𝑄 𝑥 = 0 𝑥 𝑦 2𝑥 − 7 = 0 𝑥 = 7 2 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ℛ − 7 2 𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑃 𝑥 = 𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑄 𝑥 𝑦 = 𝑎 𝑐 = 1 2 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = ℛ − 1 2Τ7 2 Τ1 2 2 FUNCIONES ESPECIALES Dominio y Rango 7. Función por Partes (por Tramos, a Trozos) 𝑓 𝑥 = ൞ 𝑓1, 𝑥 ∈ 𝐷𝑜𝑚 𝑓1 𝑓2, 𝑥 ∈ 𝐷𝑜𝑚 𝑓2 𝑓3, 𝑥 ∈ 𝐷𝑜𝑚 𝑓3 Funciones 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = 𝐷𝑜𝑚 𝑓1 ∪ 𝐷𝑜𝑚 𝑓2 ∪ 𝐷𝑜𝑚 𝑓3 EJERCICIOS EXPLICATIVOS 1. Determine el dominio, rango de la función 𝑓 𝑥 = 2𝑥2 − 11𝑥 + 12 + 1 (Sug.: Obtenga el rango a partir de la tabulación de la función en su dominio) SOLUCIÓN: 2𝑥2 − 11𝑥 + 12 ≥ 0 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = ⟨−∞,3/2] ∪ [4,+∞⟩ 2𝑥 − 3 𝑥 − 4 ≥ 0 𝑥 = 3 2 𝑥 = 4 43 2 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = [1, +∞) 𝑥 0 3/2 4 5 𝑦 4.5 1 1 22.4 Evaluando los signos 2𝑥 − 3 𝑥 − 4 ≥ 0 −3 −4 + 1 −2 − 7 1 + 43 2 𝑥 = 0 𝑥 = 2 𝑥 = 5 Funciones EJERCICIOS EXPLICATIVOS 2. Sea 𝑓 𝑥 = −𝑥2 + 2𝑥 + 8; donde −1 < 𝑥 < 5. Determine el dominio, rango y gráfica de la función considerando sus interceptos a los ejes coordenados si los hubiera. SOLUCIÓN: ℎ = − 2 2 −1 𝑘 = 𝑓 1 𝑉 ℎ, 𝑘 = − 𝑏 2𝑎 ; 𝑓 − 𝑏 2𝑎 𝐷𝑜𝑚 𝑓 = −1; 5 𝑅𝑎𝑛 𝑓 = ⟨−7; 9] = 1 𝑘 = −1 + 2 + 8 𝑘 = 9 𝐸𝑗𝑒 𝑦: INTERCEPTOS CON LOS EJES 𝐸𝑗𝑒 𝑥: ⟹ 𝑥 = 0 𝑦 = −𝑥2 + 2𝑥 + 8 𝑦 = 0 + 2 0 + 8 𝑦 = 8 ⟹ 𝑦 = 0 0 = −𝑥2 + 2𝑥 + 8 𝑥2 − 2𝑥 − 8 = 0 𝑥 − 4 𝑥 + 2 = 0 𝑥 = 4 𝑥 = −2 0, 8 4, 0 Funciones 𝑉 = 1; 9 −1 < 𝑥 < 5 𝑓 −1 = −1 − 2 + 8 = 5 𝑓 5 = −25 + 10 + 8 = −7 LISTO PARA MIS EJERCICIOS RETOS Experiencia Grupal Desarrollar los ejercicios en equipos Equipos de 5 estudiantes Tiempo : 20 min EJERCICIOS RETOS 1. Hallar el dominio y rango de 𝑓 𝑥 = 𝑥2−1 𝑥2+4 . 2. Halle los valores de a y b para que el conjunto de pares ordenados sea una función: 𝑓 = 1, 3 ; 2, −3 ; 1, 𝑎2 + 𝑏2 ; −1, 𝑎 + 𝑏 ; 𝑎2 + 𝑏, 𝑎 ; 𝑏 + 𝑎2, 𝑏 3. Dado el polinomio 𝑝 𝑥 = 𝑥3 + 𝑎 + 1 𝑥2 + 𝑥 se define la función 𝑓 con dominio {0,1,2,3,5}, por 𝑓 𝑎 = 𝑟𝑒𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑣𝑖𝑠𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑝(𝑥) entre (𝑥 + 𝑎), Calcular: 𝑓 2 + 𝑓(3). 4. Dado la función 𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥 + 𝑏, 𝑥 ∈ ℝ , Halle las constantes 𝑎 y 𝑏 si 𝑓 𝑥 + 𝑦 = 𝑓 𝑥 + 𝑓 𝑦 , ∀ 𝑥, 𝑦 ∈ ℝ y si 𝑓 −2 = −6. 5. La grafica de la función 𝑦 = 2 3 𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 intercectan al eje 𝑥 en los puntos (-2, 0) y (5,0) y al eje 𝑦 en el punto (0, k). Halle el valor de (b + c + k). Espacio de Preguntas Tiempo : 10 min Pregunta a través del chat o levantando la mano en el Zoom. Comparte tus dudas de la sesión o de los ejercicios y problemas que acaban de trabajar en los grupos. Si no tienes preguntas el profesor realizará algunas Datos/Observaciones Conclusiones 1. DOMINIO Es el conjunto de todas sus primeras componentes (preimagen) y lo denotaremos por 𝐷𝑓 o 𝐷𝑜𝑚(𝑓 ). 2. RANGO Es el conjunto de todas las imágenes de los elementos de 𝐴 mediante 𝑓, al cual denotaremos 𝑅𝑓 o 𝑅𝑎𝑛 𝑓 . Datos/Observaciones Dominio y Rango Datos/Observaciones FINALMENTE Excelente tu participación Los ganadores nos ponemos metas los perdedores se ponen excusas Ésta sesión quedará grabada para tus consultas. PARA TI 1. Realiza los ejercicios propuestos de ésta sesión y práctica con la tarea . 2. Consulta en el FORO tus dudas.
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