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1 S-14 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo Semana N° 14 Docente: Equipo Docente FUNCIONES I) DEFINICIÓN: Sean A y B dos subconjuntos de R =<-, +> y “F una relación binaria de A en B”, es decir F A x B Notación F es una función para cada x A existe un único y B, tal que y = f(x) Donde las siguientes notaciones son equivalentes: y = f(x) (x, y) f 03. P P No es función P o Si es función Se lee: “y es función de x” o “y es la imagen de x por f” F(-2) = 3 (-2, 3) F. II) Definición Simbólica: “f” es una función de A en B si [(x1, y) f (x1, z) f] y = z III) Definición Geométrica: “f” es una función cualquier recta vertical perpendicular al eje “x” corta al gráfico de “f” en un solo punto. Es decir: graf (f) L = {1 punto} Ejemplos: 01. Es función 02. Propiedad Importante: Toda función es una relación, pero toda relación no necesariamente es una función. IV. REGLA DE CORRESPONDENCIA: Es la relación que existe entre las primeras y segundas componentes de una función. Donde: x : variable independiente y: variable dependiente Ejemplo: Sea la función: f = {(1;1);(2;4);(3;9);(4;16); ...} Luego: f(1) = 12 = 1 f(2) = 22 = 4 f(3) = 32 = 9 : f(x) = x2 ; x Z+ REGLA DE CORRESPONDENCIA P ALGEBRA Ciclo 2022 – II “FUNCIONES” Docente: Equipo Docente CICLO 2022- II SEMANA :14 2 S-14 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo Por lo tanto, una función queda definida o determinada si se conoce su y una regla de correspondencia que permite asignar a cualquier elemento x Df, su imagen f(x). V. DOMINIO Y RANGO DE UNA FUNCIÓN Sea la función f: A B Conjunto Conjunto de Partida de llegada Dominio de F: Es el conjunto de las 1ras 2. Función identidad Es la identidad F: R R definida por f = {(x; y) R2/Y=x x R} Regla de correspondencia: Su gráfica es una recta que pasa por el punto (0,0) y su ángulo de inclinación es de 45º. y R( f )=R f (x) =x componentes de los pares ( x , f (x)) Rango de F: Es el conjunto de las segundas componentes de los pares ( x1 f (x) ) Nota Una forma muy sencilla de reconocer que un conjunto de pares ordenados es una DF=R ; 45º x D( f )=R RF=R función, es observando que todas sus primeras componentes deben ser diferentes. VI. FUNCIONES ESPECIALES: 1. Función constante Es la función f : R R definida por F = {(x; y) R2/y = c, c = constante real} F = {)x, c)} R2 Regla de correspondencia: ; Donde “C” es una constante. 3. Función Lineal Es la función f: R R definida por F ={(x, y) R2 /y = ax – b, a0, a y b constantes reales} El y el rango de esta función es el conjunto R de los números reales y su gráfica es una recta oblicua. La pendiente de esta recta es “a” y su intersección con el eje Y es el punto (0; b) y Pendiente : Tg = a El de esta función es el conjunto de los números reales; D(f) = R. Su rango es el conjunto unitario {c}, esto es, R(f) = {c} y su gráfica es una recta perpendicular al eje y. R( f )= IR f (x) =x (0,b) x D( f ) = IR x R 4. Función Cuadrática Es la función f: R R definida por F = {(x, y) R2 / y = ax2 + bx +c , a 0, a , b y c constantes reales} La gráfica de esta función es una parábola con eje focal paralelo o coincidente con el eje Y Dicha parábola será cóncava positiva (hacia arriba) si a>0 y será cóncava negativa F (x) x y R(f) = c c f(x) = c, D(f) = R F (x) C Docente: Equipo Docente CICLO 2022- II SEMANA :14 3 S-14 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo F(x) a n x n a n 1x n 1 ...... a x a n; x R 1 0 x 0 0 (hacia abajo) si a <0. Completando cuadrados en: 6. Función raíz cuadrada Es la función f : RR definida por F={(x ; y) R2 / y = ; x 0} y = ax2 + bx + c VEAMOS ALGUNAS ILUSTRACIONES GRÁFICAS DE ESTA FUNCIÓN F(x)=ax2+bx+c,a0 El de esta función es el conjunto R+ de los números reales positivos y el cero, su rango es también R+ . Su gráfica se ilustra en la siguiente figura: Y a > 0 b2 - 4ac > 0 a < 0 Y 2 R(f) = R + º y = x , x 0 h X k (h,k) D(f) = R R(f)=[k; > Y a > 0 b2 - 4ac = 0 b - 4ac > 0 k X h R(f)=< - ;k] Y a < 0 b2 - 4ac < 0 D(f) = R + º 7. Función Polinomial A la función “f”, le llamamos función polinomial, si su regla de correspondencia es: X (k;0) R(f) = [0 ; > D(f) = IR h X k R(f)=< - ; k] Donde: a0, a1, a2……….an–1, an, son números reales, an 0. La gráfica de esta función tiene un comportamiento ondulatorio y esto 5. Función valor absoluto Es la función f : RR definida por F= {(x; y) R2 / y = x } El de esta función es el conjunto R de los números reales y su rango los reales positivos y el cero. Su gráfica se ilustra en la siguiente figura: depende del tipo de raíces que posee. 8. Función Máxima Entero Si su regla correspondencia es: Donde: DF=R y RF = Z R(f) = R += y [o ; + > º y = -x x < 0 45º y =x , x 0 D(f) = R Si: F(x) [x], donde [x] n n x n 1; n Z -3 -2 -1 1 2 3 4 Docente: Equipo Docente CICLO 2022- II SEMANA :14 4 S-14 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo x Dom (g) g(x) Ran(f) x [0,1 F(x) =[x]=0 F(x) = 0 x [1,2 F(x) = [x] = 1 F(x) = 1 9. Función Signo A la función f, le llamaremos función signo, si su regla de correspondencia es: f(x) = sig(x), donde sign(x) = | x | ; x 0 Dom (F G) Dom (F) Dom (G) 2. Sustracción F G x;y y F(x) - G(x) Dom (F - G) Dom (F) Dom (G) 3. Multiplicación F G x;y y F(x) G(x) Dom (F G) Dom (F) Dom (G) x 0 ; x 0 También puede expresar en la forma: f= {(x, y) R x R/ y = sign(x)} 4. División F x; y y F (x) G G (x) y Dom F Dom (F) Dom (G) G(x) 0 1 G 0 x C. Composición de Funciones Dadas las funciones g: A B f: B -1 C donde A, B y C son conjuntos no Donde Df = R; Rf = {–1,0 ,1} AALLGGEEBBRRAA DDEE FFUUNNCCIIOONNEESS A. Igualdad de Funciones Dos funciones F y G son iguales si y sólo si sus reglas de correspondencia y sus s son respectivamente iguales; es decir: 1) F(x) G(x) ; y vacíos, la nueva función llamada composición de f y g y denotada por (f o g), es aquella cuyo es: La regla de correspondencia de f o g, es: 2) Dom(F) Dom(G) F G B. Operaciones con Funciones Dadas dos funciones reales F y G cuyas reglas de correspondencia son: F(x) G(x), se definen cuatro operaciones: Adición, sustracción, multiplicación y división, de la siguiente manera: 1. Adición F G x; y y F(x) G(x) f o g se lee: “f compuesta con g”. La ilustración gráfica siguiente nos proporciona un diagrama esquemático de f o g : ( f o g) (x) f g (x) Docente: Equipo Docente CICLO 2022- II SEMANA :14 5 S-14 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo f o g A g B f C INYECTIVA O UNIVALENTE si a cada elemento del rango le corresponde un único elemento del dominio. Ejemplo 01: Observación: Para que exista la nueva función f o g, necesariamente Ran (g) Dom (f) Conclusión: a) (f o g)(x) f g (x) b) Dom (f o g) (x) x Dom (g) g(x) Dom (f) Ejemplo: Dadas las funciones f y g : f = {(3; 5), (4; 5), (5; 2), (2; 2)} g = {(5; 3), (3; 5), (7; 2)} f o g F(x1) F(x2) RECONOCIMIENTO GRÁFICO Si “F” es una función inyectiva entonces todarecta horizontal, debe cortar a su gráfica en un solo punto. Ejemplo A g B f C 5 3 5 3 4 5 7 2 2 Es Inyectiva Entonces: f o g = {(5; 5), (3; 2), (7; 2)} FUNCIÓN DE APLICACIÓN I) DEFINICIÓN. Una función “f” se llama APLICACIÓN de A en B Si y solo si Dom F = A II) CLASES DE FUNCIONES FUNCIÓN INYECTIVA (UNIVALENTE) Dado F: A B una función de A en B, se dice que “f” es una FUNCIÓN No es Inyectiva DEFINICIÓN FORMAL Una función “F” es INYECTIVA, sí para cada x1 , x2 Dom (f). Se cumple la relación. F(x1) = F(x2) x1 = x2 “F” es INYECTIVA si para cada par de elementos x1 , x2 Dom f: x g(x) f[g(x)] A f a b c B 1 2 3 4 Docente: Equipo Docente CICLO 2022- II SEMANA :14 6 S-14 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo x1 x2 f(x1) f(x2) Ejemplo F = {(1,1), (2,4), (3,5), (3,5)} Es inyectiva G = {(1,1), (2,4), (3,5), (4,6)} Es inyectiva OBSERVACIÓN Una función “f” no es inyectiva, si existen dos elementos distintos x1, x2, x1 x2, en el dominio de f, que tengan la misma imagen. F(x1) = F(x2) A f B 1 a 2 b 3 c 4 En este diagrama podemos observar que: 1) A = {1, 2, 3, 4, 5, 6} , B = {a, b, c} 2) F es una función que va de A en B 3) Dom (f) = {1, 2, 3, 4} A, entonces la función “f” no es una aplicación de A en B. 4) Rango (f) = {a, b, c} = B la función “F” es sobreyectiva. 5) F no es Inyectiva INTERPRETACIÓN 2. FUNCIÓN SURYECTIVA O SOBREYECTIVA Dado F : A B una función de A en B, se dice que f es una función SOBREYECTIVA si el rango o imagen de “f” coincide con el conjunto de llegada B ; es decir, si es que: GEOMÉTRICA “F” es sobreyectiva toda recta “l” paralela al eje “x” corta al gráfico de f. Es decir: graf(f) l Ejemplo 1 n Nota De la definición de FUNCION SOBREYECTIVA, se sigue que toda a b x función de la forma f : A Ran(f), m siempre será suryectiva, pues el rango (F) coincide precisamente con el conjunto de llegada. Ejemplo: 1 Sea la función “f” definida del siguiente; modo: F = {(1, a) , (2, a) , (3, b) , (4, c)} En el gráfico, podemos observar que: i) La función “f” es una aplicación de: F : <a, b> <m, n> ii) F es sobreyectiva, porque toda recta paralela al eje “x”, pasando por el conjunto de llegada <m, n>, corta al gráfico de F. iii) F no es inyectiva. A 1 2 3 4 5 6 f B a b c Rang (f) = B Docente: Equipo Docente CICLO 2022- II SEMANA :14 7 S-14 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo FUNCIÓN BIYECTIVA: La función f: A B es BIYECTIVA , “F” es a la vez: Inyectiva y Sobreyectiva PROBLEMAS PROPUESTOS 1. Señale cuál de las siguientes relaciones son funciones: indicar la suma del mínimo y el máximo de la función F. a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 4 5. Si la función f está definida por: f n n2 1 entonces el valor de: R = {(3; 2), (5; 2), (7; 2)} f 2 f 3 1 R2 = {(5; 1), (4; 3), (8; 9), (5; 3)} f f 1 , es: R3 = {(5; 3), (5; 4), (5; 5)} R4 = {(5; 3), (7; 8), (6; 5), (9; 11)} R5 = {(5; 5), (6; 6), (7; 7), (8; 8)} a) Todas b) R3, R4, R5 c) R1, R3 a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 6. Sea la función lineal: Si: f x mx b . d) R1, R4, R5 e) R2, R4 f x 2 f x 1 3 f h f 3 8 . 2. Dada la siguiente función: Calcule f 2h 1 f 5;2a 5, r;2, a;2r , 6; r 2 1, 5; a 1 determine su rango. a) 2/3 b) -1 c) 1/2 d) -2/3 e) -1/2 a) 6;1 d) 1;2;5 b) 1;5;6 e) 2;7 c) 1;2;5;6 7. El producto de los coeficientes de la función lineal para la cual se cumple 3. Si el conjunto que f 1 1 y f 2 2; es: f 2;3, 2;7, m 5; n, 2; n 1, 2; m 1 representa a una función, halle a) 8 b) -10 c) 10 d) 12 e) -12 Dom f Ran f . 8. Sea f la función cuadrática definida por a) 2;2;3 d) 2 b) 3;7;2 e) c) 2;7 f x ax2 bx c. 2;3, 0;1 1;6 Si los puntos están en la III EXAMEN SUMATIVO CEPUNS 2020-II 4. Si F 8,2;2, a; a2 1,b;2,2a 3;3,5 gráfica de f y si “r” y “s” son los ceros de f, el valor de r 2 s 2 es: a) 2/3 b) 3/2 c) 5/4 d) 4/5 e) 7/2 M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Nota rápida Se sacan solamente del Rango: 2 + 5 = 7 M. Loyola Resaltar M. Loyola Rectángulo M. Loyola Rectángulo M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar Docente: Equipo Docente CICLO 2022- II SEMANA :14 8 S-14 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo x 5 7 x 5 5 2 9. Si f es una función de variable real tal 13. Determinar el rango de: que: f x 3 x 2 1 ; el valor de f(x) 4 3x f a 2 f 2 ; a 4 ; es. x 5 a 4 a) a-2 b) a(a-2) c) a-6 d) a e) a+6 a) R 3 c) R 5 b) R 3 d) 4 ; 3 10. Determinar el dominio de la siguiente función: e) ;5 5; 14. Indicar el rango de: f(x) 2 H (x, y)/ y x x 4 x 3 a) 5; 2;2 b) 5; d) 5; c) 2;2 e) 2;2 a) R - { 3} b) R c) R - {1} d) R -{0} e) R - {3} 15. Hallar el rango de la función: 11. Determinar el dominio de la f(x) x2 3 siguiente función: a) 3; b) 3;0 g(x) 4x 1 3x 2 c) 3; d) 3; 2x 3 5x 1 a) R 2; 3 b) R 3 ;2 e) ; 5 c) R 3 ; 1 d) R 4;1 16. Determinar el rango de la función: f(x) x 2 31 e) R 2 a) 31; b) ;31 12. Determinar el dominio de: c) R d) R- h(x) 3 x 2 1 d) R 31 a) 3;7 1 b) 3;1 1: 7 c) 3;7 1;1 d) 3;7 1;1 17. Determinar la función: F x, y H / y x 1, siendo H la función definida de e) R 1;1 4 x 3 Docente: Equipo Docente CICLO 2022- II SEMANA :14 9 S-14 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo la siguiente manera: 2; a b c; 1; a b c; 2;8; 3; b c III EXAMEN SUMATIVO CEPUNS 2012 – I H ; 4;9 ; 1;2 21. Determinar el dominio de la Dar el número de pares ordenados de la mencionada siguiente función función. f ( x) 2 x 6 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 a) 1,3 ∪ 3,4 b) 1,4c) 1,3 ∪ d) 1,4 e) 1,3∪ 4,5 3,4 III EXAMEN SUMATIVO CEPUNS 2017 II III EXAMEN SUMATIVO CEPUNS 2012 – I 18. Si f es una función lineal que 22. Dada la función x 1 , verifica calcular F 4 F 1 7 F 3 5, f ( x) x 2 3 < x <4. su rango está dado a) -4 b) 4 c) 3 d) -3 e) 6 19. Si: f f x 16 x 35 y por: a) 1 ; 2 5 5 f x es b) 3 ; 4 c) 4 ; 5 5 5 5 6 lineal. Calcular: f d) 1 ; 5 e) 2 ; 3 2 a) 14 b) 15 c) 16 d) 13 e) 18 III EXAMEN SUMATIVO CEPUNS 2017 II 20. El dominio de la función cuya regla de correspondencia está 5 6 5 5 III EXAMEN SUMATIVO CEPUNS 2012 – I 23. Sea Fx x 2 1 una función cuyo dominio es DF 4;2 1;1 . dada por: F x 4 x 2 x 2 1 es: Determinar su rango de la función. a) 2;1 1;2 a) 1; 0 3;15b) 1;15 b) 2;2 1 c) 2;2 d) R 1 c) 1;0 3;15 d) 1;0 e) 1;0 1;15 3,15 e) R 2 x 1 4 x M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar Docente: Equipo Docente CICLO 2022- II SEMANA :14 10 S-14 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo x III EXAMEN SUMATIVO CEPUNS 2020-II 24. El dominio de la función cuya regla de correspondencia está dada por: f x x x 1 a) 0;1 1; b) 0;1 1; c) 0;1 1; d) R 1 e) R 0 f x 3 x 2 4 x 5;2 x 6 a) 2; 3 b) 3; 17 c) ; e) 2; 6 3 d) 4; 2 III EXAMEN SUMATIVO CEPUNS 2020-II 25. Hallar el dominio de f x x 2 x 2 3 2 x x 2 a) ; 2 b) 3; 1 c) 2;3 1 d) 2;3 e) 3;2 III EXAMEN SUMATIVO CEPUNS 2020-II 26. Hallar el rango de la función x 17 17 5
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