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Funciones especiales I Teoría ÁLGEBRA Docente: Lic. Juan Gamarra Carhuas Semana 37 - ÁLGEBRA Objetivos: ✓ Conocer la función inyectiva , sobreyectiva y biyectiva. ✓ Resolver problemas algorítmicos y/o contextualizados con el apoyo teórico eficaz de las funciones especiales ✓ Conocer la función inversa y sus propiedades. - ÁLGEBRA ÍNDICE 1. Introducción 4. Función biyectiva 5. Definición de función inversa. 2. Función inyectiva. 6. Cálculo de la función inversa 3. Función sobreyectiva. - ÁLGEBRA Ingeniería inversa A lo largo de la historia la técnica de la ingeniería inversa ha estado presente en los seres humanos y en el acto común de pensar. El tema de descubrir los secretos que guardan todas las cosas ha sido una preocupación constante en la humanidad. ¿Qué es la ingeniería inversa? La ingeniería inversa es un proceso mediante el cual se observa cómo está construido y cómo funciona un objeto, proceso, programa o sistema con la intención de mejorarlo o duplicarlo. La observación se puede basar en aspectos muy diversos, como averiguar cuáles son sus componentes, cómo estos interactúan entre sí o se fabricó el producto. - ÁLGEBRA FUNCIÓN INYECTIVA Una función es inyectiva ,si dos elementos diferentes cualesquiera de su dominio tienen imágenes diferentes; es decir: Si 𝑎 ≠ 𝑏 entonces 𝑓 𝑎 ≠ 𝑓 𝑏 Ejemplo: 𝑨 𝑩 2 4 −1 0 3 5 7 8 𝒇 Forma equivalente de la definición de función inyectiva 𝑨 𝑩 6 1 9 12 3 5 7 𝐠 ∀𝑎; 𝑏 ∈ Dom𝑓 𝒇 es inyectiva 𝐠 no es inyectiva Si 𝑓 𝑎 = 𝑓 𝑏 entonces 𝑎 = 𝑏 ∀𝑎; 𝑏 ∈ Dom𝑓 Dada la función Aplicación: Resolución 𝑓(𝑥) = 3𝑥 + 5 𝑥 − 2 , 𝑥 > 2 ¿𝑓 es inyectiva? ⟶ 𝑓 𝑥 = 3𝑥 + 5 𝑥 − 2 = 3 + 11 𝑥 − 2 Si: 𝑓(𝑎) = 𝑓(𝑏) ⟶ 3 + 11 𝑎 − 2 = 3 + 11 𝑏 − 2 ⟶ 𝑎 = 𝑏 ∴ 𝑓 es inyectiva - ÁLGEBRA Prueba de la recta horizontal Una función es inyectiva si y solo si no hay una recta horizontal que corte su grafica mas de una vez. 𝑦 𝑥 𝑦 𝑥 Función no inyectiva Función inyectiva Ejemplo: 1. 𝑓 𝑥 = 7𝑥 + 3 𝑦 𝑥 3 −3/7 ∴ 𝑓 es inyectiva 2. 𝑔 𝑥 = 𝑥 2 + 3 𝑦 𝑥 Coordenadas del vértice: 0; 3 𝟑∴ 𝑔 𝑛𝑜 es inyectiva - ÁLGEBRA 𝑓 2 = 5 ↔ 2 = 𝑓 5 −1 𝑓 1 = 6 ↔ 1 = 𝑓 6 −1 𝑓 4 = 7 ↔ 4 = 𝑓 7 −1 Se cumple que: FUNCIÓN INVERSA Sea 𝑓 una función inyectiva con dominio A y rango B. Entonces la función inversa 𝑓−1 tiene dominio B y rango A y esta definida por 𝑓 𝒚 −1 = 𝑥 ↔ 𝒚 = 𝑓 𝒙 Siempre que 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 en B Ejemplos: a) Sea 𝑓 = 2; 5 ; 1; 6 ; 4; 7 ; 3; 8 → 𝑓−1 = 5; 2 ; 6; 1 ; 7; 4 ; 8; 3 Dom𝑓 = 2; 1; 4; 3 =Ran𝑓−1 Ran𝑓 = 5; 6; 7; 8 = Dom𝑓−1 b) Sea 𝑓 = 𝑥; 𝑦 ∈ ℝ2 / 𝑥 ∈ ;2−ۦ ሿ3 ∧ 𝑓 𝑥 = 2𝑥 + 1 Entonces Ran𝑓 −2 < 𝑥 ≤ 3 Por 2 y luego más 1 −3 < 2𝑥 + 1 ≤ 7 𝑦 = 𝑓(𝑥) Como el Ran𝑓 = ;3−ۦ ሿ7 ∴ Dom𝑓−1 = ;3−ۦ ሿ7 Regla de correspondencia de la función inversa 𝑓 𝑥 −1 Paso1: Despejar 𝑥 a partir de 𝑦 = 𝑓 𝑥 𝑦 = 2𝑥 + 1 ↔ 𝑦 − 1 = 2𝑥 ↔ 𝑦 − 1 2 = 𝑥 Paso2: intercambiar y con x 𝑓(𝑥) −1 = 𝑥 − 1 2 𝑓𝑦 −1 = Dom𝑓−1 = - ÁLGEBRA Propiedades de la función inversa Sea 𝑓 una función inyectiva con dominio A y rango B. La función inversa 𝑓−1 cumple las siguientes propiedades. • Dom𝑓−1=Ran𝑓 ∧ Ran𝑓−1=Dom𝑓 • 𝑓 𝑎 −1 = 𝑏 ↔ 𝑎 = 𝑓 𝑏 𝑓 3 −1 = 𝑛 ↔ 3 = 𝑓𝑛 Halle la función inversa y su respectivo dominio de la siguiente función sabiendo que 𝑓 es inyectiva. 𝑓 𝑥 = 𝑥 + 5 2 ; 𝑥 ∈ [−1; 3ሿ Ejemplo Resolución Sea 2𝑦 = 𝑥 + 5 Intercambiando 𝑦 por 𝑥. 2𝑦 − 5 = 𝑥 ∴ 𝑓−1 𝑥 = 2𝑥 − 5; 𝑓−1 𝑦 = 𝑅𝑎𝑛𝑓 = 𝑓 −1 ; 𝑓(3) = 2; 4 𝐷𝑜𝑚𝑓−1 = 2; 4 𝑥 ∈ 2; 4 Ran𝑓Dom𝑓−1 = Regla de correspondencia de la función inversa 𝑓 𝑥 −1 𝒚 = 𝒇 𝒙 𝒚 = 𝒙 + 𝟓 𝟐 www.adun i . e d u . p e
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