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Modalidad virtual Matemática Unidad 3 ESTUDIO DE FUNCIONES. FUNCION RACIONAL Temas de la unidad Estudio de funciones. Funciones inyectivas, suryectivas y biyectivas. Composición. Función inversa. Operaciones con funciones reales. Noción de límite. Asíntotas. Funciones racionales: dominio, ceros. Descomposición en fracciones simples. Bibliografía obligatoria AA.VV., Matemática Teórica. Ciclo Básico Común, Buenos Aires, Centro de Copiado La Copia S.R.L., 1995; Capítulo V. Introducción al estudio de funciones. . Práctico 3: Introducción al estudio de funciones. UBA XXI Modalidad virtual Matemática Practico 3. Introducción al estudio de funciones 2 PRACTICO 3. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE FUNCIONES. 1. Si f(x) = x + 5 y g(x) = 2 3x a. Encontrá la fórmula de gf y da su dominio. b. Calculá fg(2) y fg(-3) 2. Sean f: dada por f(x) = 3(x-1) g: dada por g(x) = x3 a. Hallá la fórmula y el dominio de: a.1. g f a.2. f g b. Calculá: b.1. g f(2) b.2. f g(-2) b.3. g f( 3 ) b.4. f g( 3 ) b.5. f g(- 3 ) b.6. gf(- 3 ) 3. Dadas las funciones: g1(x) = x – 2 g2(x) = x + 2 g3(x) = -2x g4 (x) = 2 1 - x a. A partir del gráfico de f(x) = x2, hacé los gráficos de: a.1. f g1 a.2. f g2 a.3. f g3 a.4. f g4 a.5. g1f a.6. g2 f a.7 g3 f a.8. g4 f b. Hallá las mismas composiciones para x)x(f c. Calculá el dominio de estas funciones. 4. Una piedra se arroja a un liquido y se forman círculos cuyo radio se incrementa en función del tiempo t según la fórmula r(t) = 4t. Sabiendo que el área de cada círculo es A(r) = r2: a. Hallar una función que exprese el área de cada círculo conocido el tiempo. b. Calcular el área de un círculo transcurridos 5 segundos de ser arrojada la piedra. 5. Un globo esférico se infla con gas. El radio del globo aumenta a razón de 1,5 m/seg. Expresar el volumen del globo como una función del tiempo t (en segundos) CAPITULO V INTRODUCCION AL ESTUDIO DE FUNCIONES Composición de funciones UBA XXI Modalidad virtual Matemática Practico 3. Introducción al estudio de funciones 3 6. Se pone un recipiente con agua al fuego. La función que da la variación de la temperatura del agua (en ºC) con respecto al tiempo t (en minutos) es: T(t) = 36 + 8t, para 0 t10. a. Calculá para qué instante t la temperatura del agua es de 76ºC. b. Da la función que permite, dada una temperatura cualquiera, calcular el tiempo transcurrido desde que se pone a hervir el agua. 7.Graficá la función definida por la fórmula: 5|x|si8 5x0si|1-2x| 0x5-si2x )x(f a. Hallá el dominio de f. b. Calculá f(-1), f(10); f(3). c. Hallá x tal que f(x) = 1. d. Decidí para qué valores de x es -3<f(x) <3. 8. Dibujá cada una de las siguientes funciones y hallá, gráfica y analíticamente, las soluciones de f(x) = b. a. f(x) = 3x + 2 b = -1 b. f(x) = x3 b = -8 c. f(x) = -(x-4)2 b = -6 d. f(x) = x b = 4 1 e. 1-x 1 f(x) b = 2 f. 1-x 1x )x(f b = 0 g. 0x1-x 0x2|x| f(x) b = -1 h. -1xx -1xx)x(f 2 b = 1 9. Calculá la función inversa, graficá y da su dominio. a. f: f(x) = -x + 2 b. f: [0; +) [0; +) f(x) = x2 c. f: -{1} -{1} 1-x 1x )x(f CAPITULO V INTRODUCCION AL ESTUDIO DE FUNCIONES Función inversa UBA XXI Modalidad virtual Matemática Practico 3. Introducción al estudio de funciones 4 10. Decidí, cuál de las siguientes, es la función inversa de la función lineal f que satisface f(5) = 1 y f(-4) = -2. a. f-1(x) = 2x + 5 b. 3 2- 3 x)x(f 1 c. f-1(x) = 2x - 5 d. f-1(x) = 3x + 2 11. Si f(x) = 3x + 2a, determiná a de modo que f(a2) = f-1(a + 2) 12. Escribí los intervalos de crecimiento y decrecimiento en las funciones graficadas 13. Indicá los intervalos de crecimiento y decrecimiento de las funciones: 2-xf(x).d4xf(x).c 1x 3 1-f(x).b32xf(x)a. 32 14. a. Dibujá una función que sea creciente en el intervalo [-2; 10]. Para esa función, b ¿Cómo es 3f? c. ¿Y – f? 15. Se tiene la siguiente tabla donde figuran los precios de calzados deportivos y sus correspondientes demandas semanales en un comercio. Si la función de demanda es lineal: a. Hallar la ley de demanda. b. ¿Cuál sería la demanda si el precio fuera de $150? c. Hallar el precio para una demanda de 50 pares de calzado. d. Determinar si la demanda crece o decrece de acuerdo con el precio. Precio (en pesos) Cantidad demandada 100 300 200 100 CAPITULO V INTRODUCCION AL ESTUDIO DE FUNCIONES Funciones monótonas a. b. UBA XXI Modalidad virtual Matemática Practico 3. Introducción al estudio de funciones 5 16. a. Dibujá una función continua que verifique simultáneamente las siguientes condiciones: f(0) = 3 f(-1) = f(5) = f(8) = f(10) = 0 Alcanza máximos locales en x = 2 y en x = 9,5 y es f(2) = 5 y f(9,5) = 7 Alcanza un mínimo local en 6 y es f(6) = -4 b. Para la función dibujada, da: b.1. Intervalos de positividad y negatividad b.2. Intervalos de crecimiento y decrecimiento. 17. En cada una de las siguientes gráficas indicá si existen )x(flimy)x(flim xx CAPITULO V INTRODUCCION AL ESTUDIO DE FUNCIONES Asíntotas a. b. c. d. f.e. UBA XXI Modalidad virtual Matemática Practico 3. Introducción al estudio de funciones 6 18. Calcular los siguientes límites. 4x 1xlimj. 7x 2xlimi. 1x xlim.h 3x 1x3xlim.g x x-2 2 1limf. 3 1 x 5x 2 1 lime. 3x 2x limd. x 10 lim.c x 3lim.b x 1lima. 2x2 3 x 2-x3 2 x x-x x-x 2xx 19. a. La gráfica de la función 4x 4)x(f 2 es la siguiente: Indicá: )x(flíma.8.)x(flíma.7 )x(flíma.6.)x(flíma.5. )x(flím.4.a)x(flím.3.a )x(flím.2.a)x(flíma.1. xx 2x2x 0x0x 2x2x b. Para la siguiente gráfica indicá: )x(flímb.6.)x(flímb.5. )x(flímb.4.)x(flímb.3. )x(flímb.2.)x(flímb.1 xx 0x0x 2x2x UBA XXI Modalidad virtual Matemática Practico 3. Introducción al estudio de funciones 7 20. Para cada gráfico da los límites que se indican. )x(flim);x(flim.f )x(flim);x(flim;)x(flim);x(flim.e f(x)lím);x(flim);x(flimd. )x(flim);x(flim.c )x(flim);x(flim;)x(flim);x(flim.b )x(flim);x(flim;)x(flim);x(flim.a xx 0x0x1x1x 0x0x0x xx 2x2xxx 2x2xxx a. b. c. d. e. f. UBA XXI Modalidad virtual Matemática Practico 3. Introducción al estudio de funciones 8 21. Dibujá el gráfico de una función f que verifique: )x(flím1)x(flím)x(flím-)x(flím.b 2-)x(flím2-)x(flím)x(flím)x(flím.a xx0x0x xx2x2x 22. Calculá los siguientes límites 6 1 x 1límf. 6 1 x 1lím.e 2 1 x 1lím.d 2 1 x 1lím.c 3x 1límb. 3x 1líma. 20x20x 2 1x 2 1x 3x3x 23. En cada caso, decidí si es posible que exista una función f que cumpla con las condiciones dadas. Si lo es dibujá una gráfica posible. a. 2)x(flim 0x )x(flim 0x = 3 1)0(f b. )x(flímf(-3)yDom3-y)x(flím)x(flím 3x f 3x3x c. 5f(2)y3)x(flím)x(flím 2x2x 24. Hallá, si existen, las asíntotas horizontales y verticales de las siguientes funciones. a. 4x 1 )x(f 2 b. 1 2x 1 )x(f c. 5x3 1x2 )x(f d. 3x x2x5 )x(f 2 e. 1x 1x )x(f 2 f. 1 )2x( 2 )x(f 2 25. a. Calculá el valor de a para que la recta x= 5 sea una asíntota de la función ax 3x f(x) . b. Decidí si la función tiene otras asíntotas. En caso afirmativo, hallarlas. 26. De una función f(x) sabemos que tiene una asíntota horizontal y dos verticales. ¿Cuál de las siguientes puede ser? Justificá la respuesta. 3-x 1xc. 4x 1xb. 4x 32xa. 2 22 2 UBA XXI Modalidad virtual Matemática Practico 3. Introducción al estudio de funciones 9 27. Dibujá el gráfico de las siguientes funciones y analizá para cada una dominio, conjunto de imágenes, ceros e intervalos de positividad y negatividad. 1- x 1h(x)c. 1-x 1g(x)b. x 1f(x)a. 28. Dada 1-x x)x(f se pide: a. Graficar f. b. Indicar dominio e imagen de f. c. Escribir ceros, asíntotas, intervalos de positividad y negatividad de f. 29. a. Encontrá f(x) 1 h(x)y x 1 f)x(g sabiendo que 53x 1-x )x(f b. Graficá las funciones f, g y h. c. Indicá dominio de cada una de ellas. d. Analizá ceros, positividad y negatividad. e. Calculá: f(2), h(2), g(2) f. Hallá a, b y c que verifiquen 2 -1 h(c); 2 -1 g(b); 2 -1 )a(f 30. a. Dada f:-{-4} tal que 4x 1-2x )x(f decidí, justificando si 1 y 2 pertenecen a Im f. b. Sea g:-{2} tal que 2-x 1 )x(g ¿para qué valores del dominio es g(x) < 2? ¿Y mayor que 2? 31. Hallar dominio, imagen y asíntotas de la función h = f g si 3-2xg(x)y 1-x 1f(x) . 32. Dadas 3 2x )x(gy x 4 )x(f , a. Hallar las funciones gf y f g. b. Dar las ecuaciones de las asíntotas verticales y horizontales de dichas funciones. 33. En un tanque con agua se vierte cloro y agua de manera que la concentración de cloro en el tanque en función del tiempo está dada por: 300t5 t2 )t(C a. ¿Qué ocurre con la concentración de cloro en el tanque cuando ha pasado mucho tiempo? b. Graficar aproximadamente la función C(t). c. ¿Qué porción de la gráfica tiene sentido en el contexto del problema? UBA XXI Modalidad virtual Matemática Practico 3. Introducción al estudio de funciones 10 34. Suponer que durante un programa nacional de vacunación contra la gripe el Ministerio de Salud Pública encontró que el costo de vacunar al x% de la población se puede aproximar por la función C (costo en millones de pesos) x200 x150)x(C a. Graficar aproximadamente la función C(x) y especifica que porción de la grafica tiene sentido en el contexto del problema. b. ¿Cuánto cuesta vacunar al 50% de la población? c. ¿Qué porcentaje de la población se ha vacunado cuando se llevan gastados 100 millones de pesos? 35. Para estudiar la velocidad a la cual los animales aprenden, se desarrolló un experimento mediante el cual una rata fue enviada repetidamente a través de un laberinto de laboratorio. Suponiendo que el tiempo requerido por la rata para salir del laberinto en el intento número n está aproximada por la función n 123)n(T a. Indicá el dominio de T(n). b. ¿Qué ocurre con el tiempo que tarda la rata en salir del laberinto cuando n se hace muy grande? 36. En una reserva ecológica se introducen 50 ciervos. Se cree que el número de ciervos crecerá siguiendo el modelo t04,01 )t35(10)t(N donde t es el tiempo en años. a. Calculá el número de animales que habrá luego de 5 y 10 años. b. ¿A qué valor tenderá la población cuando t tiende a infinito?
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