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Colegio Marista “La Inmaculada” de Granada – Profesor Daniel Partal García – www.danipartal.net Asignatura: Matemáticas Ciencias – 1ºBachillerato Teoría – Tema 8: Composición de funciones página 1/5 Teoría – Tema 8 Composición de funciones Índice de contenido Composición f[g(x)] y g[f(x)]. Definición de función inversa...................................................2 Dominio en la composición de funciones..............................................................................3 Casos más usuales para estudiar el dominio de la composición de funciones elementales4 http://www.danipartal.net/ Colegio Marista “La Inmaculada” de Granada – Profesor Daniel Partal García – www.danipartal.net Asignatura: Matemáticas Ciencias – 1ºBachillerato Teoría – Tema 8: Composición de funciones página 2/5 Composición f[g(x)] y g[f(x)]. Definición de función inversa Sean dos funciones f (x ) y g ( x) . Componer ambas funciones significa obtener una nueva regla resultante de aplicar una función dentro de la otra. Con unos ejemplos lo entenderemos mejor. Sea f (x )=x2 y g ( x)= x−4 . Se define g ( x) compuesta con f (x ) , y se escribe ( f ∘g )( x)≡ f [ g ( x)] , a la transformación: ( f ∘g )( x)≡ f [ g ( x)]= f [ x−4]=(x−4)2 De igual forma, se define f (x ) compuesta con g ( x) , y se escribe (g ∘ f )( x)≡g [ f ( x)] , a la transformación: (g ∘ f )( x)≡g [ f ( x)]=g [ x2]=x2−4 Si la composición de dos funciones es igual a la función identidad y=x se dice que ambas funciones son inversas. Por ejemplo: f (x )=x2 y g ( x)=√x : ( f ∘g )( x)≡ f [ g ( x)]= f [√ x]=x (g ∘ f )( x)≡g [ f ( x)]=g [ x2]=x No todas las funciones admiten inversa. Pero si existe, la inversa es única. http://www.danipartal.net/ Colegio Marista “La Inmaculada” de Granada – Profesor Daniel Partal García – www.danipartal.net Asignatura: Matemáticas Ciencias – 1ºBachillerato Teoría – Tema 8: Composición de funciones página 3/5 Dominio en la composición de funciones Supongamos que nos piden obtener el dominio de la función h( x)=x−2 . Facilmente diríamos que son todos los valores reales por ser polinómica, ¿verdad? Eso es correcto. Supongamos que nos dan dos funciones f (x )= 1 x y g ( x)= 1 x−2 , y debemos estudiar el dominio de la composición f [ g (x )] . Al operar tendríamos: f [ g (x )]= f [ 1 x−2 ]= 1 1 x−2 =x−2 ¿Diríamos que el dominio son todos los reales, por ser una función polinómica? Esta pregunta tiene trampa. Si lo que tengo es una composición de funciones no debo fijarme únicamente en la función final que obtengo, sino que debo estudiar de donde vengo. Partimos de g ( x)= 1 x−2 . Y sabemos que esta función es continua en todos los reales menos en x=2 , por anular el denominador. Y también tenemos f (x )= 1 x , cuyo dominio son todos los reales menos x=0 , por anular el denominador. ¿A qué conclusión llegamos? El siguiente: el dominio en una composición de funciones f [ g (x )] son todos los valores que pertenecen al dominio de g ( x) (primera función que aplicamos) siempre que la imagen de g ( x) pertenezca a su vez al dominio de f (x ) (segunda función que aplicamos). Formalmente se diría → Dom [ f [ g ( x)]]=x∈Dom[ g ( x)]/ g ( x)∈Dom [ f ( x)] En nuestro ejemplo tomamos x∈ℝ−{2} por ser el dominio de g ( x) y quitaríamos además los valores que hiciesen g ( x)=0 , ya que el dominio de f (x ) es x∈ℝ−{0} . Como g ( x)= 1 x−2 nunca se anula, concluimos → Dom [ f [ g ( x)]]=x∈ℝ−{2} Un poco lío, ¿verdad? En el siguiente apartdo vamos a indicar reglas sencillas para determinar de manera rápida el dominio de las composiciones de funciones más usuales. http://www.danipartal.net/ Colegio Marista “La Inmaculada” de Granada – Profesor Daniel Partal García – www.danipartal.net Asignatura: Matemáticas Ciencias – 1ºBachillerato Teoría – Tema 8: Composición de funciones página 4/5 Casos más usuales para estudiar el dominio en operaciones y composiciones de funciones elementales Suma, resta y producto de dos funciones Dominio: la intersección de los dominios de cada función. Ejemplo: f (x )=x · ln(x ) → Dom( f ) → Dom( x)=ℝ , Dom( ln(x ))=(0,+∞) Intersección: Dom( f )=ℝ∩(0,+∞)=(0,∞) Cociente de funciones Dominio: dominio del numerador intersectado con dominio del denominador, menos los valores que anulen al denominador. Ejemplo: f (x )= x ln (x ) → Dom( f ) → Dom( x)=ℝ , Dom( ln(x ))=(0,+∞) Intersección: ℝ∩(0,+∞)=(0,∞) A la intersección quitamos valores que hacen cero al denominador: ln( x)=0 → x=1 Dom( f )=(0,+∞)−{1}=(0,1)∪(1,+∞) Cociente de polinomios Dominio: todos los reales menos los valores que anulan al denominador. Ejemplo: f (x )= x−3 x+5 → Dom( f )=ℝ−{−5} Raíz de un polinimio o de un cociente de polinomios Dominio: resolver la inecuación para que el discriminante sea mayor o igual a cero. Ejemplo: f (x )=√ 1x−5 → Dom( f ) : 1x−5≥0 → Dom( f )=(5,+∞) Logaritmo de un polinomio o de un cociente de polinomios Dominio: resolver la inecuación para que el argumento sea estrictamente mayor que cero. Ejemplo: f (x )=ln (1−x ) → Dom( f ) :1−x>0 → Dom( f )=(−∞ ,1) http://www.danipartal.net/ Colegio Marista “La Inmaculada” de Granada – Profesor Daniel Partal García – www.danipartal.net Asignatura: Matemáticas Ciencias – 1ºBachillerato Teoría – Tema 8: Composición de funciones página 5/5 Seno o coseno de una función Dominio: coincide con el dominio de la función del argumento. Ejemplo: f (x )=sen( ln( x)) → Dom( f )=Dom(ln( x)) → Dom( f )=(0,+∞) Exponencial (base positiva elevada a una función) Dominio: coincide con el dominio de la función del exponente. Ejemplo: f (x )=e1/ x → Dom( f )=Dom(1/ x ) → Dom( f )=ℝ−{0} http://www.danipartal.net/ Composición f[g(x)] y g[f(x)]. Definición de función inversa Dominio en la composición de funciones Casos más usuales para estudiar el dominio en operaciones y composiciones de funciones elementales
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