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FUNCIÓN DE VARIAS REGLAS DE CORRESPONDENCIA ALGEBRA DE FUNCIONES LOGRO • Al finalizar la unidad de aprendizaje, el estudiante evalúa una función en un punto y conoce funciones con varias reglas de correspondencia que tienen aplicación en el campo de la Administración y Economía, opera y resuelve mediante el algebra de funciones problemas relacionados a Gestión y Negocios. FUNCIÓN DE VARIAS REGLAS DE CORRESPONDECIA Estos comportamientos definen a una función a trozos Representa los meses donde los ingresos suben y luego caen a través de una curva En el campo de la Administración y Negocios las funciones tienen diferentes comportamientos. Suponga que 𝑓(𝑥) representa las ganancias o ingresos de una empresa; y “x” son los meses del año (siendo Enero 1, Febrero 2 , etc.) Representa los meses del año en la cual los ingresos son constantes Representa los meses de fin de año en la cual los ingresos aumentan 𝒇 𝒙 = ൞ 𝟑𝟎; 𝒙 ∈ ሾ𝟏, 𝟑 > 𝟐𝟎 − 𝒙𝟐; 𝒙 ∈ ሾ𝟑, 𝟖 > 𝟓𝒙 + 𝟏𝟎; ∈ 𝟖, 𝟏𝟐 FUNCIÓN DE VARIAS REGLAS DE CORRESPONDECIA 𝑓 𝑥 = ൞ 30; 𝑥 ∈ ሾ1,3 > 20 − 𝑥2; 𝑥 ∈ ሾ3, 8 > 5𝑥 + 10; ∈ 8,12 Debe entenderse que la función tiene tres reglas de correspondencia o comportamientos 1 2 3 Cada regla de correspondencia tiene su propio dominio El dominio de la función es la unión de los dominios de cada comportamiento. 𝐷𝑜𝑚 𝑓 𝑥 = ቂ1,3 > ∪ ൣ3,8 > ∪ ሾ8, ሿ12 Una Función a trozos expresa comportamientos por eso puede tener varias reglas de comportamiento y cada una bajo un dominio específico ALGEBRA DE FUNCIONES Dados 𝑓 𝑥 𝑐𝑜𝑛 𝐷𝑜𝑚 𝑓(𝑥) y 𝑔 𝑥 𝑐𝑜𝑛 𝐷𝑜𝑚 𝑔(𝑥) El álgebra existe siempre y cuando exista una condición. La suma de funciones La diferencia de funciones El Producto de funciones 𝒆𝒙𝒊𝒔𝒕𝒆: 𝑫𝒐𝒎 𝒇 𝒙 ∩ 𝑫𝒐𝒎 𝒈(𝒙) (𝑓 + 𝑔) 𝑥 = 𝑓 𝑥 + 𝑔 𝑥 (𝑓 − 𝑔) 𝑥 = 𝑓 𝑥 − 𝑔 𝑥 (𝑓. 𝑔) 𝑥 = 𝑓 𝑥 . 𝑔 𝑥 ALGEBRA DE FUNCIONES Dados 𝑓 𝑥 = 3 + 2𝑥; 𝑐𝑜𝑛 𝐷𝑜𝑚 𝑓 𝑥 =< −2,3 > y 𝑔 𝑥 = 𝑥+1 𝑥−2 Encuentre: (𝑓 + 𝑔) 𝑥 ; (𝑓 − 𝑔) 𝑥 ; (𝑓. 𝑔)(𝑥) si existe Solución: Toda función tiene su dominio; cuando la función no muestra el dominio debe poner el dominio que le corresponde teóricamente. Es una función Racional cuyo dominio es : ℝ− {2}𝑔 𝑥 = 𝑥 + 1 𝑥 − 2 ALGEBRA DE FUNCIONES 𝑯𝒂𝒍𝒍𝒂𝒏𝒅𝒐 𝑫𝒐𝒎 𝒇 𝒙 ∩ 𝑫𝒐𝒎 𝒈(𝒙) 2−𝟐 𝟑 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) < −2,2 > < 2,3 >∪ Esta es la condición que asegura el álgebra. (𝑓 + 𝑔) 𝑥 = 𝑓 𝑥 + 𝑔 𝑥 𝟑 + 𝟐𝒙 + 𝒙 + 𝟏 𝒙 − 𝟐 𝟑 + 𝟐𝒙 − 𝒙 + 𝟏 𝒙 − 𝟐 (𝑓 − 𝑔) 𝑥 = 𝑓 𝑥 − 𝑔 𝑥 (𝑓. 𝑔) 𝑥 = 𝑓 𝑥 . 𝑔 𝑥 (𝟑 + 𝟐𝒙)( 𝒙 + 𝟏 𝒙 − 𝟐 ) Dom (f + 𝑔)(𝑥) < −2,2 >∪< 2,3 > Dom (f − 𝑔)(𝑥) < −2,2 >∪< 2,3 > Dom (f. 𝑔)(𝑥) < −2,2 >∪< 2,3 > Las operaciones entre funciones no alteran el dominio ALGEBRA DE FUNCIONES Dados 𝑓 𝑥 𝑐𝑜𝑛 𝐷𝑜𝑚 𝑓(𝑥) y 𝑔 𝑥 𝑐𝑜𝑛 𝐷𝑜𝑚 𝑔(𝑥) 𝑓 𝑥 𝑔 𝑥 = ( 𝑓 𝑔 )(𝑥) La diferencia con las operaciones anteriores es que la intersección que hace posible el cociente puede variar cuando se realizan las operaciones. El Cociente entre funciones Denota: 𝑺ì 𝒆𝒙𝒊𝒔𝒕𝒆: 𝑫𝒐𝒎 𝒇 𝒙 ∩ 𝑫𝒐𝒎 𝒈(𝒙) ALGEBRA DE FUNCIONES Este valor no se encuentra en el dominio Dados 𝑓 𝑥 = 3 + 2𝑥; 𝑐𝑜𝑛 𝐷𝑜𝑚 𝑓 𝑥 =< −4, ሿ3 y 𝑔 𝑥 = 𝑥2 − 4 𝐷𝑜𝑚𝑔 𝑥 = ሾ0, 4 > Encuentre:( 𝑓 𝑔 )(𝑥) si existe Solución: 𝑯𝒂𝒍𝒍𝒂𝒏𝒅𝒐 𝑫𝒐𝒎 𝒇 𝒙 ∩ 𝑫𝒐𝒎 𝒈(𝒙) 𝟎−𝟒 𝟑 𝟎, 𝟑 Existe el álgebra. 𝟒 ( 𝑓 𝑔 ) 𝑥 = 𝑓 𝑥 𝑔 𝑥 = 3 + 2𝑥 𝑥2 − 4 = (3 + 2𝑥) (𝑥 + 2)(𝑥 − 2) 𝑷𝒆𝒓𝒐: (𝒙 + 𝟐) ≠ 𝟎 𝒙 ≠ −𝟐 En este caso 𝟎, 𝟑 no es el dominio si no ሾ𝟎, 𝟐 >∪< 𝟐, ሿ𝟑 . (𝒙 − 𝟐) ≠ 𝟎 𝒙 ≠ 𝟐 Este valor se encuentra en el dominio ALGEBRA DE FUNCIONES ambos valores no se encuentran en el dominio Dados 𝑓 𝑥 = 3 + 𝑥; 𝑐𝑜𝑛 𝐷𝑜𝑚 𝑓 𝑥 =< −4, ሿ3 y 𝑔 𝑥 = 𝑥+1 𝑥+4 𝐷𝑜𝑚 𝑔 𝑥 = ሾ−2, 4 > Encuentre:( 𝑔 𝑓 )(𝑥) si existe Solución: 𝑯𝒂𝒍𝒍𝒂𝒏𝒅𝒐 𝑫𝒐𝒎𝒈 𝒙 ∩ 𝑫𝒐𝒎 𝒇(𝒙) −𝟒 𝟑 −𝟐, 𝟑 Existe el álgebra. 𝟒 ( 𝑔 𝑓 ) 𝑥 = 𝑔 𝑥 𝑓 𝑥 = 𝑥 + 1 𝑥 + 4 3 + 𝑥 = (𝑥 + 1) (𝑥 + 4)(3 + 𝑥) 𝑷𝒆𝒓𝒐: 𝒙 + 𝟒 ≠ 𝟎 𝒙 ≠ −𝟒 𝟑 + 𝒙 ≠ 𝟎 𝒙 ≠ −𝟑 −𝟐 En este caso las operaciones realizadas no alteran el Dominio EJERCICIOS DE APLICACIÓN 𝑓 𝑥 = ቐ 2𝑥 − 4, 𝑥 ∈< −4,0 > 𝑥2 − 3, 𝑥 ∈ ሾ0, ሿ3 𝑥 + 6, 𝑥 ∈ < 3,10 > 𝑔 𝑥 = ቊ 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ −2,2 3𝑥 + 2, 𝑥 ∈< 2,6 > Dadas las funciones, halle (𝑓 + 𝑔)(𝑥); (𝑓 − 𝑔)(𝑥); (𝑓. 𝑔)(𝑥); ( 𝑓 𝑔 )(𝑥) si es posible 1 2 3 4 5 Solución: 𝐷𝑜𝑚𝑓 𝑥 =< −4,10 > y 𝐷𝑜𝑚 𝑔 𝑥 = ሾ−2,6 > EJERCICIOS DE APLICACIÓN No es la intersección de los dominios de las funciones la que habilita el álgebra sino de los comportamientos por separado 1 ∩ 4 1 ∩ ∩ ∩ ∩ ∩ 4 4 5 5 5 2 2 3 3 Donde exista la intersección, existe el álgebra entre sus comportamientos EJERCICIOS DE APLICACIÓN 1 4∩ < −4,0 > ∩ −2,2 = ሾ−2,0 > 1 ∩ 5 < −4,0 > ∩ < 2,6 >= ∄ 2 ∩ 4 ሾ0, ሿ3 ∩ −2,2 = ሾ0, ሿ2 2 ∩ 5 ሾ0, ሿ3 ∩ < 2,6 >=< 2, ሿ3 3 ∩ 4 < 3,10 > ∩ −2,2 = ∄ 3 ∩ 5 < 3,10 > ∩ < 2,6 > =< 3,6 > Conociendo donde existe la intersección podemos desarrollar el álgebra EJERCICIOS DE APLICACIÓN 𝑓 𝑥 = ቐ 2𝑥 − 4, 𝑥 ∈< −4,0 > 𝑥2 − 3, 𝑥 ∈ ሾ0, ሿ3 𝑥 + 6, 𝑥 ∈ < 3,10 > 𝑔 𝑥 = ቊ 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ −2,2 3𝑥 + 2, 𝑥 ∈< 2,6 > 1 2 3 4 5 Solución: (𝑓 + 𝑔)(𝑥)= 2𝑥 − 4 + 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ ሾ−2,0 > 𝑥2 − 3 + 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ 0,2 𝑥2 − 3 + 3𝑥 + 2 , 𝑥 ∈< 2, ሿ3 𝑥 + 6 + 3𝑥 + 2 , 𝑥 ∈< 3,6 > EJERCICIOS DE APLICACIÓN Las operaciones que se hagan no alteran el dominio de cada una de ellas. (𝑓 − 𝑔)(𝑥)= 2𝑥 − 4 − 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ ሾ−2,0 > 𝑥2 − 3 − 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ 0,2 𝑥2 − 3 − 3𝑥 + 2 , 𝑥 ∈< 2, ሿ3 𝑥 + 6 − 3𝑥 + 2 , 𝑥 ∈< 3,6 > (𝑓. 𝑔)(𝑥)= 2𝑥 − 4 . 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ ሾ−2,0 > 𝑥2 − 3 . 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ 0,2 𝑥2 − 3 . 3𝑥 + 2 , 𝑥 ∈< 2, ሿ3 𝑥 + 6 . 3𝑥 + 2 , 𝑥 ∈< 3,6 > EJERCICIOS DE APLICACIÓN 𝑓 𝑥 = ቐ 2𝑥 − 4, 𝑥 ∈< −4,0 > 𝑥2 − 3, 𝑥 ∈ ሾ0, ሿ3 𝑥 + 6, 𝑥 ∈ < 3,10 > 𝑔 𝑥 = ቊ 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ −2,2 3𝑥 + 2, 𝑥 ∈< 2,6 > 1 2 3 4 5 Solución: Los dominios explican el cociente pero; las operaciones entre las funciones cambian en algunos casos el dominio y en otros no. ( 𝑓 𝑔 )(𝑥)= 2𝑥 − 4 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ ሾ−2,0 > 𝑥2 − 3 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ 0,2 𝑥2 − 3 3𝑥 + 2 , 𝑥 ∈< 2, ሿ3 𝑥 + 6 3𝑥 + 2 , 𝑥 ∈< 3,6 > ( 𝑓 𝑔 )(𝑥)= 2𝑥 − 4 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈< −2,0 > 𝑥2 − 3 𝑥 + 2 𝑥 − 1 , 𝑥 ∈ 0,2 − {1} 𝑥2 − 3 3𝑥 + 2 , 𝑥 ∈< 2, ሿ3 𝑥 + 6 3𝑥 + 2 , 𝑥 ∈< 3,6 > ¡Ahora todos a practicar!
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