Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
LA FUNCION INVERSA Funciones Uno-a-Uno • Una función f con dominio D y co-dominio o rango R es una función uno-a-uno si satisface al menos una de las siguientes condiciones equivalentes. 1) Siempre que a ≠ b en D , f(a) ≠ f(b) en R . 2) Siempre que f(a) = f(b) en R, a = b en D . Ejemplo: • f(x) = x2 NO es uno-a-uno, ya que f(2) = f(-2) = 4 , pero 2 ≠ -2 . Prueba de la línea horizontal • Esta prueba dice que una función f es uno-a- uno si cada línea horizontal interseca la gráfica de f en no más de un punto. Aquí f NO uno-a-uno. Existen líneas horizontals que intersecan la gráfica en más de un punto. Ejemplo Use la prueba de la línea horizontal para determinar si f(x) = 3x + 2 es uno-a-uno: Observemos la gráfica … La prueba de la línea horizontal muestra que f es uno-a-uno. Ejemplo Use la prueba de la línea horizontal para determinar si g(x) = x2 – 3 es uno-a-uno. Observemos la gráfica … La prueba de la línea horizontal muestra que g NO es uno-a-uno. Funciones crecientes/decrecientes • Observaciones: – Una función que es creciente en todo su dominio es uno-a-uno; – Una función que es decreciente en todo su dominio es uno-a-uno; • Las gráficas de estos tipos de funciones siempre pasarán la prueba de la línea horizontal. Definición formal • Sea f una función uno-a-uno con dominio D y rango R . • Una función g con dominio R y rango D es la función inversa de f si para cada x en D y cada y en R : y = f(x) si y solo si x = g(y) . x entra a f y la salida es y, si y solo si, cuando y entra a g, la salida es x.) Teorema sobre funciones inversas • Sea f una función uno-a-uno con dominio D y rango R . • Si g es una función con dominio R y rango D , entonces g es la función inversa de f si y solo si se cumple lo siguiente : – g(f(x)) = x para todo x en D – f(g(y)) = x para todo y en R Notación • Si una función f tiene una función inversa g , entonces escribimos g = f -1 . • Advertencia – ¡ El -1 NO representa un exponente! – f -1(y) NO es igual [f(y)]-1 . (La función inversa no es equivalente a la función del recíproco. Domain and Range of f -1 • La definición de f -1 nos lleva a lo siguientes hechos: – El dominio de f -1 es el rango de f ; – El rango de f -1 es el dominio de f . • Dado esto, también es cierto que – f -1(f(x)) = x para cada x en el dominio de f ; – f (f -1(x)) = x para cada x en el dominio de f -1 . Hallar e interpretar la función inversa representada en forma tabular • En la tabla de f (t) siguiente se muestra la distancia en millas que un automóvil ha recorrido en t minutos. Encontrar e interpretar f −1 (70). Cómo determinar f -1 algebraicamente • Hallar la función inversa de f(x) = 3x - 5 : 1. Esta es una función linear. Su pendiente es positiva. Por lo tanto, f es creciente en todo su dominio y es una funcion uno-a-uno. 2. Resolvemos la ecuación y = f(x) para x: y = 3x - 5 y + 5 = 3x 𝑦+5 3 = 𝑥 3. Intercambiar variables: 𝑦 = 𝑥+5 3 o 𝑓−1(𝑥) = 𝑥+5 3 Ejemplo (cont) 4. Verificaciones usando composición: Por lo tanto, las funciones son inversas. 𝑓−1(𝑥) = 𝑥 + 5 3 f(x) = 3x - 5 Ejemplo: Dado que f es una función uno-a- uno, hallar f -1 (x). Indicar su domino y campo de valores. • Solución: Ejemplo: Determine, si f y g son inversas. 𝑓 𝑥 = 2 𝑥3 + 1 g 𝑥 = 3 2−𝑥 𝑥 Graficas de f -1 • Como una funcion y su inversa intercambian su dominio y rango, – el punto (a, b) está en la gráfica de f si y solo si… – el punto (b, a) está en la gráfica de f -1 . Ejemplo: Trace las gráficas de f(x) = 3x - 5 x f(x) -3 -14 -2 -11 -1 -8 0 -5 1 -2 2 1 3 4 𝑓−1(𝑥) = 𝑥 + 5 3 x f-1 (x) -14 -3 -11 -2 -8 -1 -5 0 -2 1 1 2 4 3 Ejemplo: Determine, f -1 (x), si existe para f(x) = 𝑥 + 3 Ejemplo (cont.) • En general, las gráficas de f y f -1 son simétricas con respecto a la línea y = x . • Aquí se presentan f(x) = x3 y su inversa f -1(x) = x1/3 . ../../Animations/chapter4/sec4-1fig10.mov ../../Animations/chapter4/sec4-1fig10.mov Trace la gráfica de la función inversa de la función que se muestra. Dominio: Rango: Dominio:[-7,9] Rango: [-1, 3] X Y -7 0 1 2 9 X Y -7 3 0 2 1 1 2 0 9 -1 FIN
Compartir