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FUNCIONES REALES ÁLGEBRA SEMANA 10 INTRODUCCIÓN Las funciones determinan las relaciones que existen entre distintas magnitudes tanto en Matemáticas, como en: Física Química Estadística Ingeniería Permiten entre otras muchas cosas, poder calcular los valores de cada una de ellas en función de otras de las que depende. Medicina 𝒇: 𝑨 ⟶ 𝑩 o FUNCIÓN Definición Sean 𝐴 y 𝐵 conjuntos no vacíos. La función 𝑓 de 𝐴 en 𝐵 es un conjunto de pares ordenados 𝑥; 𝑦 tal que para cada elemento 𝑥 ∈ 𝐴 le corresponde un único elemento 𝑦 ∈ 𝐵. Notación 𝑨 𝒇 𝑩 𝑨 es el conjunto de partidaDonde 𝑩 es el conjunto de llegada Ejemplos 𝑨 𝑩 𝒇 3 5 6 9 4 7 9 10 𝑓 = 3; 4 ; 5; 7 ; 6; 9 ; 9; 10 Representación en pares ordenados 𝑨 𝑩 0 2 5 4 3 6 7 𝒈 ¿ 𝒈 𝐞𝐬 𝐟𝐮𝐧𝐜𝐢ó𝐧? SI, pues los elementos de 𝐴 se relacionan, con un solo elemento de 𝐵. ❖ El conjunto formado por las primeras componentes, se le llama DOMINIO 𝐃𝐨𝐦𝒈 Dom𝒈 = 0; 2; 5 = 𝑨 ❖ El conjunto formado por las segundas componentes, se le llama RANGO 𝐑𝐚𝐧𝒈 Ran𝒈 = 4; 3; 7 ⊂ 𝑩 𝑔 = 0; 3 ; 2; 4 ; 5; 7 Representación en pares ordenados 𝑨 𝑩 −1 3 7 8 2 𝒉 ¿ 𝒉 𝐞𝐬 𝐟𝐮𝐧𝐜𝐢ó𝐧? SI, pues los elementos de 𝐴 se relacionan, con un solo elemento de 𝐵. Dom𝒉 = −1; 3; 7 Ran𝒉 = 8; 2 𝑨 𝑩 𝑭 2 4 6 0 5 8 ¿ 𝑭 𝐞𝐬 𝐟𝐮𝐧𝐜𝐢ó𝐧? NO, pues al elemento 4 de 𝐴, le corresponde no uno, sino dos elementos de 𝐵 (5 y 8). Dom𝑭 = 2; 4; 6 Ran𝑭 = 0; 5; 8 CONDICIÓN DE UNICIDAD DE LA FUNCIÓN Sea 𝑓 una función. Si 𝒙; 𝒚 ∈ 𝒇 ∧ 𝒙; 𝒛 ∈ 𝒇 → 𝒚 = 𝒛 Ejemplos ❑ Si 𝟔; 𝑚 ∈ 𝑓 ∧ 𝟔; 4 ∈ 𝑓 → 𝑚 = 4 Sean las funciones 𝑓, 𝑔 y ℎ una función. ❑ 𝑔 = 𝟐; −3 ; 7; 9 ; 𝟐; 𝑛 → 𝑛 = −3 2 𝑨 𝑩 ℎ 7 4 − 𝑝 𝑝 − 8 5 ❑ . → 𝑝 − 8 = 4 − 𝑝 𝑝 = 6 REGLA DE CORRESPONDENCIA Sea 𝑓: 𝑨 → 𝑩 una función tal que 𝑥; 𝑦 ∈ 𝑓. La regla de correspondencia de 𝒇 es la igualdad que relaciona 𝒙 e 𝒚. Definición Notación 𝒚 = 𝒇 𝒙 𝑥: variable independiente 𝑦: variable dependiente Ejemplo 𝑨 La igualdad entre “𝑥 e 𝑦" o regla de correspondencia es: 𝑦 = 𝒙𝟐 + 1 𝑩 = 12+1 𝑓 𝒙 = 𝒙 2 + 1o 𝟐 es imagen del 𝟏𝟏 𝟐 𝟑 𝟒 𝒙 ⋮ 2 5 10 17 𝑦 ⋮ 𝒇 ⋮ = 22+1 = 32+1 = 42+1 ⋮ = 𝒙2+1 = 𝑓 𝟏 = 𝑓 𝟐 = 𝑓 𝟑 = 𝑓 𝟒 = 𝑓 𝒙 𝟓 es imagen del 𝟐 𝟏𝟎 es imagen del 𝟑 𝟏𝟕 es imagen del 𝟒 ⋮ 𝒚 es imagen del 𝒙 Importante Una función está bien definida si se conoce su dominio y su regla de correspondencia. FUNCIÓN REAL DE VARIABLE REAL 𝑓 es una función real de variable real, si su conjunto de partida y llegada están incluidos en los reales. Ejemplos ➢ 𝑓: ;2−ۦ ሿ7 ⟶ ℝ 𝑥 3𝑥 + 5⟶ Donde: Dom𝑓 = ;2−ۦ ሿ7 ∧ 𝑓 𝑥 = 3𝑥 + 5 ➢ 𝑔 = 𝑥; 𝑦 ∈ ℝ2 / 𝑥 ∈ [1; ሿ6 ∧ 𝑔 𝑥 = 𝑥 2 + 4 ➢ ℎ 𝑥 = 𝑥 − 1; 𝑥 ∈ [3; +∞⟩ Donde: Dom𝑔 = 1; 6 Donde: Domℎ = [3; +∞⟩ CÁLCULO DEL DOMINIO Debemos de hallar la variación de 𝒙 para que la función exista en ℝ. Tener en cuenta las siguientes consideraciones en los reales 𝐈𝐌𝐏𝐀𝐑 𝑎 ∈ ℝ No hay restricción para 𝒂 𝐏𝐀𝐑 𝑎 ∈ ℝ 𝐴 𝑥 𝐵 𝑥 existe 𝐵 𝑥 ≠ 0 𝑎 ∈ ℝ 𝑎 ≥ 0 Importante Si solo se tiene la regla de correspondencia y nos piden determinar el dominio, entonces Dom𝒇 = 𝐂𝐕𝐀 Ejemplo Calcule el dominio de la función 𝒇, tal que 𝑓 𝑥 = 3 5 − 𝑥 − 4 − 𝑥 + 𝑥 𝑥 − 1 Resolución ⊛ 3 5 − 𝑥 No hay restricción para 𝒙 ⊛ 4 − 𝑥 4 − 𝑥 ≥ 0 4 ≥ 𝑥 𝑥 ≤ 4 −4 ≤ 𝑥 ≤ 4 𝑥 𝑥 − 1 ⊛ 𝑥 − 1 ≠ 0 𝑥 ≠ 1 −𝟒 𝟒 +∞−∞ 𝟏 Graficando Dom𝒇 = −4; 4 − 1 También Dom𝒇 = [−4; 1⟩ ∪ ;1ۦ 4ሿ CÁLCULO DEL RANGO Debemos de hallar la variación de 𝒚, 𝒇 𝒙 , 𝒈 𝒙 , 𝒉 𝒙 . . . Por lo general se construye el 𝒚 = 𝒇 𝒙 a partir de la variación de 𝒙 (𝐃𝐨𝐦𝒇), para ello se utiliza los teorema de las desigualdades Importante Ejemplos Calcule el rango de las siguientes funciones ⧆ 𝑓 𝑥 = 𝑥 2 − 6𝑥 + 11; 𝑥 ∈ ;2ۦ 6ሿ Completamos cuadrados en 𝑓 𝑥 = 𝑥 2 − 6𝑥 + 11 𝑓 𝑥 = 𝑥 2 − 6𝑥 + 𝟗 + 𝟐 𝐓𝐂𝐏 = 𝑥 − 3 2 + 2 𝑥 ∈ ;2ۦ 6ሿ 2 < 𝑥 ≤ 6 −𝟑 −1 < 𝑥 − 3 ≤ 3 ( )𝟐 0 ≤ 𝑥 − 3 2 ≤ 9 +𝟐 2 ≤ 𝑥 − 3 2 + 2 ≤ 11 𝒇 𝒙 Ran𝑓 = 2; 11 ⧆ 𝑔: [10; ⟩24 → ℝ 𝑥 → 2𝑥 + 1 𝑥 − 3 𝑔 𝑥 = 2𝑥 + 1 𝑥 − 3 Dom𝑔 = [10; ⟩24 𝑔 𝑥 = 2𝑥 + 1 𝑥 − 3 − 𝟐 + 𝟐 = 7 𝑥 − 3 + 2 Dom𝑔 = [10; ⟩24 0 ≤ 𝑥 − 3 2 ≤ 9 10 ≤ 𝑥 < 24 −𝟑 7 ≤ 𝑥 − 3 < 21 𝐈𝐍𝐕.1 7 ≥ 1 𝑥 − 3 > 1 21 𝐏𝐨𝐫 𝟕 𝐲 + 𝟐 3 ≥ Ran𝑔 = 7 𝑥 − 3 + 2 > 7 3 𝒈 𝒙 ൽ ൨ 7 3 ; 3 www.a cadem i a ce s a r v a l l e j o . e du . pe
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