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    Función matemática




        Función de X en Y: la condición de existencia
       asegura que de cada elemento sale alguna flecha
             y la de unicidad que sólo sale una.


    En matemáticas, una función, aplicación o mapeo f es una relación entre un conjunto dado X (el dominio) y otro
    conjunto de elementos Y (el codominio) de forma que a cada elemento x del dominio le corresponde un único
    elemento del codominio f(x). Se denota por:


    Comúnmente, el término función se utiliza cuando el codominio son valores numéricos, reales o complejos.
    Entonces se habla de función real o función compleja mientras que a las funciones entre conjuntos cualesquiera se
    las denomina aplicaciones.


    Definición
    Una función puede considerarse como un caso particular de una relación o de correspondencia matemática. Cada
    relación o correspondencia de un elemento       con un (y sólo un)         se denota           , en lugar de


    Formalmente, pedimos que se cumplan las siguientes dos condiciones:

      1. Condición de existencia: Todos los elementos de X están relacionados con elementos de Y, es decir,
      2. Condición de unicidad: Cada elemento de X está relacionado con un único elemento de Y, es decir, si




    Notación y nomenclatura
    Al dominio también se le llama conjunto de entrada o conjunto inicial. Se denota por                       o   . A los
    elementos del dominio se les llama habitualmente argumento de la función.
    Al codominio, también llamado, conjunto de llegada, conjunto final o rango de f se le denota por
                          o
    Cabe señalar que el término rango es ambiguo en la literatura, ya que puede hacer referencia tanto al codominio
    como al conjunto imagen. Por ello, es aconsejable usar el término codominio.
    Si x es un elemento del dominio al elemento del codominio asignado por la función y denotado por f(x) se le llama
    valor o imagen de la función f de x. Al subconjunto del codominio formado por todos los valores o imágenes se le
    llama imagen, alcance o recorrido de la función. Se denota por      o      o        .
Función matemática                                                                                                         2


    Una preimagen de un            es algún         tal que            .
    Note que puede haber algunos elementos del codominio que no sean imagen de un elemento del dominio, pero que
    cada elemento del dominio es preimagen de al menos un elemento del codominio.


    Ejemplos
    • La función definida por                   , tiene como dominio, codominio e imagen a todos los números reales




            Función con Dominio X y Rango Y


    • Para la función                 tal que           , en cambio, si bien su dominio y codominio son iguales a     ,
      sólo tendrá como imagen los valores comprendidos entre 0 y +∞ que sean el cuadrado de un número real.
    • En la figura se puede apreciar una función           , con




          Note que a cada elemento de X le corresponde un único elemento de Y. Además, el elemento a de Y no tiene
          origen, y el elemento b tiene dos (el y el ). Finalmente,


          Esta función representada como relación, queda:


    Igualdad de funciones
    Sean las funciones f: A → B y g: C → D, decimos que f es igual a g y escribimos f=g si y sólo si se cumple que
    ambas funciones:
    1. tienen igual dominio, A=C,
    2. tienen igual codomino, B=D, y
    3. tiene la misma asignación, es decir que para cada x se cumple que f(x)=g(x).


    Representación de funciones
    Las funciones se pueden presentar de distintas maneras:
    • usando una relación matemática descrita mediante una expresión matemática: ecuaciones de la forma
                 . Cuando la relación es funcional, es decir satisface la segunda condición de la definición de función,
       se puede definir una función que se dice definida por la relación, A menos que se indique lo contrario, se supone
       en tales casos que el dominio es el mayor posible (respecto a inclusión) y que el codominio son todos los Reales.
       El dominio seleccionado se llama el {rm dominio naturl],} de la función.
          Ejemplo: y=x+2. Dominio natural es todos los reales.
Función matemática                                                                                                        3


          Ejemplo: "Para todo x, número entero, y vale x más dos unidades".
    • Como tabulación: tabla que permite representar algunos valores discretos de la función.
          Ejemplo:

    X| -2 -1       0    1   2     3
       Y| 0        1    2   3     4   5

    • Como pares ordenados: pares ordenados, muy usados en teoría de grafos.
          Ejemplo: A={(-2, 0),(-1, 1),(0, 2),(1, 3), ... (x, x+2)}
    • Como gráfica: gráfica que permite visualizar las tendencias en la función. Muy utilizada para las funciones
      continuas típicas del cálculo, aunque también las hay para funciones discretas.
          Ejemplo:

                                                       5                             X

                                                       4                     X

                                                       3                 X

                                                       2             X

                                                       1        X

                                                       0    X

                                                       y/   -2 -1 0 1 2 3
                                                       x




    Clasificación de las funciones
    Dados dos conjuntos X, Y, consideremos a todas las posibles aplicaciones (funciones) que pueden formarse entre
    estos dos conjuntos. Podemos diferenciar los siguientes casos:
    • Si a cada imagen le corresponde una única preimagen, inyectiva.
    • Si la imagen de la función es igual al codominio, sobreyectiva o
      suprayectiva.
    • Una función que sea inyectiva y sobreyectiva simultáneamente, se
      denomina biyectiva .
    Puede haber funciones que sean biyectivas, inyectivas pero no
    suprayectivas, supreyectiva pero no inyectiva o que no se cumple
    ninguna de esas condiciones, en cuyo caso no tiene un nombre
    especifico.

    'Definiciones alternas: sea                 dada y sea b un elemento cualquiera del codominio Y. Consideremos la
    ecuación
                                                                                 .
    • la función es suprayectiva o sobreyectiva si, y sólo si, la ecuación siempre tiene al menos una solución.
    • la función es inyectiva si, y 'solo si, la ecuación (*) tiene a lo más una solución.
    • la función es biyectiva cuando, y sólo cuando, es inyectiva y suprayectiva a la vez.
    Vamos a ilustrar esos diferentes tipos de funciones (aplicaciones) en un Diagrama de Venn, el conjunto universal U,
    representado por un rectángulo, es el conjunto de todas las posibles aplicaciones, el conjunto A es aquel de las
    aplicaciones inyectivas, y el conjunto B aquel de las sobreyectivas, esto nos permite ver los distintos tipos de
    aplicaciones de un modo gráfico.
Función matemática                                                                                                         4


    Aplicación inyectiva y no sobreyectiva
    En una función inyectiva, cada elemento imagen tiene única
    preimágen. Un función que no sea inyectiva, tendrá al menos dos
    elementos diferentes del dominio que tienen la misma imagen.
    En una función suprayectiva (sobreyectiva) cada elemento del
    codominio es imagen de algún elemento del dominio. Una función no
    será suprayectiva, cuando al menos un elemento del codominio
    (conjunto final) no tenga una preimagen.
    En el diagrama de Venn corresponden a las aplicaciones que
    pertenecen a A y no pertenecen a B, esto es las que pertenecen a la
    diferencia de A y B: A-B.
    En estas aplicaciones la cardinalidad de X es siempre menor que la de Y, esto es el conjunto Y tendrá mayor número
    de elementos que X cuando tratamos de compararlos.

    Ejemplo
    en el diagrama de la figura:
          todos los elementos de Y, que tienen origen, tienen un único origen, esto hace que la aplicación sea inyectiva
          el elemento d de Y, no tiene ningún origen por lo que esta aplicación no es sobreyectiva.

    Segundo ejemplo

    Partiendo del conjunto de pinceles con pintura de colores:




                                                             ,       ,

    Sobre el conjunto de caras pintadas:


                                                         ,       ,       ,

    Asociando cada pincel con la cara correspondiente:
Función matemática                                                                                                              5


    Dado que cada pincel tiene una cara y solo una cara de su color esta correspondencia es una aplicación, como las
    caras que tiene pincel de su color, tienen un solo pincel de su color, la aplicación es inyectiva, y como la cara pintada
    de amarillo, no tiene ningún pincel de este color, la aplicación no es sobreyectiva.


    Aplicación no inyectiva y sobreyectiva
    Una aplicación no inyectiva tiene al menos un elemento imagen que
    tiene dos o más orígenes y una sobreyectiva todos los elementos del
    conjunto final tienen al menos un elemento origen.
    En el diagrama de Venn corresponden a las aplicaciones que no
    pertenecen a A y si pertenecen a B, esto es las que pertenecen a la
    diferencia de B y A: B-A.
    Para esta aplicación el conjunto X ha de tener mayor número de
    elementos que Y, la cardinalidad de X ha de ser mayor que la de Y.

    Ejemplo

    en el diagrama de la figura:
          el elemento c de Y, tiene dos orígenes: el 3 y el 4, por lo que esta aplicación no es inyectiva.
          todos los elementos de Y, tienen origen, esto hace que la aplicación sea sobreyectiva.

    Segundo ejemplo

    Igual que en el ejemplo anterior partiremos del conjunto de
    pinceles con pintura de colores:




                                                          ,       ,       ,

    En este caso hay dos pinceles con pintura azul, pero a pasar de tener el mismo color de pintura son dos pinceles
    distintos.
    Como conjunto final tenemos el conjunto de caras pintadas:


                                                              ,       ,

    Asociando cada pincel con la cara del mismo color, vemos que cada pincel tiene una cara pintada de su color y solo
    una, esto hace que la correspondencia sea una aplicación, la cara azul tiene dos pinceles de su mismo color, por lo
Función matemática                                                                                                      6


    que no es inyectiva, todas las caras tiene un pincel con su color, luego la aplicación es sobreyectiva.


    Aplicación inyectiva y sobreyectiva (biyectiva)
    Si una aplicación es inyectiva y sobreyectiva simultáneamente, se
    denomina biyectiva. Por ser inyectiva los elementos que tienen origen
    tienen un único origen y por ser sobreyectiva todos los elementos del
    conjunto final tienen origen.
    En el diagrama de Venn el conjunto A es el de las aplicaciones
    inyectiva y el conjunto B el de las aplicaciones sobreyectiva, las
    aplicaciones biyectiva, que son inyectiva y sobreyectiva, será la
    intersección de A y B.
    Estas dos circunstancias dan lugar a que el conjunto X e Y tengan el
    mismo número de elementos, la cardinalidad de X es la misma que la
    de Y, esto tiene una gran importancia cuando se pretende comparar dos conjuntos:
    • Si dados dos conjuntos podemos encontrar una aplicación biyectiva entre ellos, podemos afirmar, que los dos
      conjuntos tienen el mismo número de elementos. La cardinalidad de X es igual a la de Y.

    Ejemplo

    en el diagrama de la figura:
          todos los elementos de Y, que tienen origen, tienen un único
          origen, esto hace que la aplicación sea inyectiva
          todos los elementos de Y, tienen origen, esto hace que la
          aplicación sea sobreyectiva.
    Si tomaremos por conjunto inicial el conjunto de los números
    naturales:




    y por conjunto final el de los números naturales pares:


    Podemos ver que la relación




    Por el que a cada número natural x de X, le asociamos un número par 2x de Y, se cumple:
    1. f: es una aplicación, dado que a cada uno de los valores x de X le corresponde un único valor 2x de Y.
    2. esta aplicación es inyectiva dado que a cada número par 2x de Y le corresponde un único valor x de X.
    3. y es sobreyectiva porque todos los números pares tienen un origen
    Esto nos permite afirmar que hay el mismo número de números naturales que de números naturales pares, se da la
    paradoja de que los números naturales pares en un subconjunto propio de los números naturales, esta circunstancia
    solo se da con los conjuntos infinitos.
Función matemática                                                                                                           7


    Segundo ejemplo

    Tomando el conjunto de pinceles como conjunto inicial:




                                                         ,      ,      ,

    y el de caras como conjunto final:


                                                         ,      ,      ,

    La correspondencia que asocia cada pincel con la cara de su mismo color es una aplicación porque todos los pinceles
    tienen una cara con su color y solo una cara de ese color, la aplicación es inyectiva porque un pincel corresponde con
    una sola cara, y es sobreyectiva porque todas las caras tiene un pincel de su color, al ser inyectiva y sobreyectiva
    simultáneamente esta aplicación es biyectiva.
    Una aplicación biyectiva hace corresponder los elementos del conjunto inicial con los del conjunto final uno a uno,
    pudiéndose decir que hay el mismo número de elementos en el conjunto inicial que en el final.


    Aplicación no inyectiva y no sobreyectiva
    Una aplicación no inyectiva tendrá al menos un elemento imagen que
    tenga dos o más orígenes y una no sobreyectiva tendrá al menos un
    elemento del conjunto final que no tenga elemento origen. Este tipo de
    aplicaciones no tiene un nombre especifico y quizá sean las que
    presenten, desde el punto de vista matemático, un menor interés.
    Para esta aplicación los conjuntos X e Y no son comparables, y no
    podemos plantear ningún supuesto sobre su cardinalidad, partiendo de
    su comparación, ni sobre su número de elementos.
    En el diagrama de Venn corresponden a las aplicaciones que no
    pertenecen a A y no pertenecen a B, esto es las que no pertenecen a la
    unión de A y B.
Función matemática                                                                                                      8


    Ejemplo
    en el diagrama de la figura:
          el elemento b de Y, tiene dos orígenes: 1 y 2, esto hace que esta aplicación no sea inyectiva
          el elemento a de Y, no tiene ningún origen por lo que esta aplicación no es sobreyectiva
    el elemento se obtiene cuando dos funciones con el mismo numerador se conectan de forma biyectiva y no se utiliza
    en ningún momento la sobreyectiva por medidas de aseguracion la función se emplea de forma rotativa y no se
    representa en las gráficas

    Segundo ejemplo

    Si tomamos como conjunto inicial el de pinceles de colores:




                                                               ,   ,      ,

    y como conjunto final el de caras coloreadas:


                                                               ,   ,      ,

    Vemos que todos los pinceles tiene una cara y solo una cara de su mismo color, luego esta correspondencia es una
    aplicación matemática.
    Como la cara azul tiene dos pinceles de su color la aplicación no es inyectiva, y como la cara amarilla no tiene
    ningún pincel de ese color no es sobreyectiva, luego esta aplicación es no inyectiva y no sobreyectiva.


    Resumen




                                                                       Biyectiva
                  Sobreyectiva, no inyectiva   Inyectiva, no
                                                                                    No sobreyectiva, no inyectiva
                                               sobreyectiva
Función matemática                                                                                                                     9


    Álgebra de las funciones

    La Composición de funciones
    Dadas las funciones f: A → B y g: B → C, (o sea, donde la imagen de f está contenida en el dominio de g), se define
    una función composición (g ο f ): A → C tal que (g ο f)(x) = g (f(x)), para todos los elementos x de A.




    La función identidad
    Dado un conjunto       , la función                    que asigna a cada         de   el mismo        de      , se denomina
    función identidad. También se simboliza por        o         .
    Dada cualquier función                 , se cumple que                           es igual a      y que                       es
    también igual a    , puesto que tenemos que para todo                                  y también


    Se verifica que
    • la composición de dos funciones inyectivas es inyectiva.
    • la composición de dos funciones suprayectivas es suprayectiva.
    • la composición de dos funciones biyectivas es biyectiva.


    La Restricción de una Función
    Sea    un subconjunto de       . La inclusión de        en       permite definir una función de          en       que asigna a
    cada elemento de      el mismo elemento, pero considerado como elemento de                    . Decimos que tal función es la
    función definida por la inclusión.
    Sea                y sea     un subconjunto de          . Sea     la función definida por la inclusión. La composición
          define una función de      en    que se llama la restricción de f a C y que se denota por               .
    Advertencia: muchas veces, especialmente con funciones numéricas, se usa la misma notación para la función y su
    restricción, esperando que del contexto pueda deducirse la diferencia.


    Función inversa
    Dada una función                  , se llama una (función) inversa de             , a una función                     tal que se
    cumple las siguientes condiciones:
                                                                                      .
    Decimos también que la función f es invertible
    Cuando existe una función inversa de f, se demuestra que esa función es única, por lo que se habla de la inversa y se
    la denota por     .
    Se verifica también las siguientes propiedades.
    • Una función tiene inversa si, y sólo si, es biyectiva.
    • La función inversa de una función es invertible, y su inversa es la función original. O sea que                .
    • La composición de dos funciones invertibles es invertible, y su inversa es la composición de las inversas de los
      factores pero con el orden invertido.
                                                                                 .
Función matemática                                                                                                           10


    El grupo simétrico o grupo de las funciones biyectivas
    Sea A un conjunto y Biy(A) el conjunto formado por todas las funciones biyectivas de A en sí mismo. El conjunto
    Biy(A) no es vacío, porque al menos la función identidad está en ese conjunto. Además, recordando que las funciones
    biyectivas coinciden con las funciones invertibles, tenemos que la composición de funciones define una operación
    algebraica en Biy(A). Se verifica que
    1. La composición es una operación asociativa, es decir, dadas tres funciones cualesquiera se cumple que


    2. La función identidad es un neutro respecto a la operación. O sea,                  , tenemos que
                               .
    3. Cada elemento f de Biy(A) tiene un inverso respecto a la operación: la función inversa de f. O sea que
                                    .
    Estas tres condiciones determinan lo que se llama un grupo. Por lo que el conjunto de las funciones biyectivas
              , Biy(A) es un grupo con respecto a la operación de composición de funciones que recibe el nombre de
    grupo simétrico de      .
    Cuando A es un conjunto finito, digamos con n elementos, las biyecciones de A se llaman también permutaciones,
    por lo que el grupo simétríco de A se llama también grupo de permutaciones.


    Terminología, tradición y convenios
    La noción de función es fundamental en matemáticas. la noción ha evolucionado desde su introducción en el siglo
    XVII hasta el presente, al igual que muchas otras de las nociones de matemáticas. Una de las fuentes de la noción es
    el estudio del movimiento cinemática, de donde hemos heredado terminologías tales como constante, variable y
    parámetro.
    Sea                una función. La notación y definición dadas son posteriores a la invención de la teoría de
    conjuntos, o sea posterior a los finales del siglo XIX. ¿Cómo se decía anteriormente que x era un elemento de       ?
    Diciendo que x era una variable real. Por extensión del concepto, se llamaba variables tanto a los elementos del
    dominio como aquellos del codominio; para distinguir entre ellos, los elementos del dominio eran las variables
    independientes mientras que aquellos del codominio eran las variables dependientes.
    Por esa razón, funciones cuyo dominio sea un subconjunto de los Reales se denominan funciones de una variable
    real. ¿Por que "una"? Porque funciones cuyo dominio eran subconjuntos de   o    se llamaban funciones de dos
    o tres variables (reales) respectivamente. Actualmente, preferimos decir que se trata de funciones definidas sobre
    pares o tríos de números (usualmente considerados como vectores bidimensionales o tridimensionales,
    respectivamente).
    En algunos contextos, la terminología está adaptada al tema de estudio, por ejemplo, en Física es usual la siguiente
    terminología.
    •   Función escalar: Función del tipo
    •   Campo escalar: Función del tipo
    •   Función vectorial: Función del tipo
    •   Campo vectorial: Función del tipo


    La notación funcional
    En muchos campos aplicados, inclusive a veces en textos de matemáticas, se encuentra la expresión "la función
         ". De acuerdo a nuestra definición actual, lo anterior no hace sentido, ya que f(x) es una notación para el
    elemento del codominio. Otras veces, nos encontramos con algo así como "la función f(x) = x^2 - 3x + 7". Aunque
    aquí hay una posible asignación, no se ha especificado ni el dominio ni el codominio, por lo que en rigor la función f
    no está bien definida.
Función matemática                                                                                                          11


    En ciertos contextos, por ejemplo de funciones numéricas (dominio y codominio son subconjuntos de los Reales),
    hay una serie de convenios para simplicar la escritura. La expresión "la función                   " se debe
    entender como una abreviación de lo siguiente: La función f definida por dicha igualdad, que suponemos una
    relación funciona (a cada x corresponde un único y) es una función cuyo dominio, llamado dominio natural, es el
    máximo subconjunto para él cual tiene sentido la expresión, y cuyo codominio son todos los Reales. En la "función"
    citada, la aparición del radical nos dice que el dominio natural consiste de todos los reales no negativos.
    Para evitar ambigüedades, a veces se usa la notación                       para indicar la regla de asignación.
    Igualmente, por restricciones adecuadas de dominio y codominio se trabaja la composición de funciones numéricas.
    Por ejemplo: si                  y           , podemos considerar a                    como la composición de
    las funciones g y f, a pesar que esto es i'nconsistente con la definición dada de composición. En efecto, f es una
    función de     en     cuya imagen es todo      . Por su parte, g es una función de los reales no negativos en los
    Reales, por lo que no se cumple que la imagen de f sea un subconjunto del dominio de 'g. Sin embargo, como
    prácticamente o para efectos de otras necesidades matemáticas queremos considerar a la función h como una
    composiciónd e g con f, suponemos que f está restringido al intervalo             .


    Funciones (con valores) Reales
    Los anteriores apartados se han referido a funciones entre conjuntos cualesquiera. Las funciones entre conjuntos de
    númerosson particularmente relevantes por la diversidad de sus aplicaciones prácticas y por sus particulares
    propiedades matemáticas. En algunos textos se reserva para las funciones entre conjuntos de números el término
    función mientras que a las funciones entre conjuntos cualesquiera se las denomina aplicaciones.
    Llamamos función real o función con valores reales a cualquier función cuyo codominio sea un subconjunto de los
    Reales.


    Álgebra de Funciones
    Sea    un conjunto culaquiera no vacío y sea             el conjunto formado por todas las funciones de        en
    . Muchas de las operaciones y propiedades algebraicas de los Reales se pueden extender a                       , como
    veremos a continuación.
    Sean                 elementos de              . Definimos operaciones entre funciones, punto a punto por
    •                               Suma de Funciones.
    •                               Resta de Funciones.
    •                         Producto de Funciones.
    Extendemos relaciones punto a punto.
    •                                      .
    La manera en que hacemos la extensión garantiza que muchas de las propiedades de los Reales se extienden a
             . Indicamos a continuación aquellas más importantes.
    • La suma de funciones es asociativa, conmutativa, con neutro la función constante          , con opuesto aditivo
           para cada función f.
    • La resta es tal que                      .
    • La multiplicación es asociativa, conmutativa, con neutro la función constante         , pero solamente las
      funciones que nunca tiene valor nulo, tienen recíprocos.
    • La multiplicación es distributiva respecto a la suma.
    Note que todas las anteriores propiedades son propiedades de los números reales. Hay, sin embargo, propiedades
    "extrañas". Por ejemplo, Si el conjunto X tiene a lo menos dos elementos, hay divisores de cero en        . En
    efecto, supongamos que                      y definamos                     tales que                               y
Función matemática                                                                                                             12


                              . Se ve, inmediatamente, que       es la función constantemente 0, o sea la función cero, aunque ninguno de los
    es.
    El conjunto               junto con sus operaciones es importante por la gran cantidad de ejemplos diversos que se
    obtienen al seleccionar el conjunto X.
    • Sea                    . Entonces, cada función de             define una pareja de números                que si
          consideramos el orden natural en X, podemos escribir como el para ordenado                    . Esto nos dice que,
          en este caso, podemos identificar             con el conjunto de todos los pares posibles de números reales, o sea
      con        .
    • Sea                      Razonado como arriba, podemos identificar a                con     .
    • Sea                             Razonado como arriba, podemos identificar a                 con      .
    Note que en cada uno de los ejemplos anteriores, el conjunto de pares, tríos, n-uplas ordenadas aparece provisto de
    una suma y multiplicación. La suma coincide con la suma vectorial usual y la multiplicación por constantes con la
    multiplicación por escalar.
    • Sea              , los Naturales. En este caso,            es el conjunto de todas las sucesiones de números reales
          provisto cono la suma y multiplciación usual de sucesiones.


    Funciones numéricas
    Llamamos funciones numéricas a funciones cuyo dominio y codominio son subconjuntos de los Reales. Estas
    funciones son aquellas que aparecen más frecuentemente en las aplicaciones elementales.


    Funciones acotadas
    • Una función se denomina acotada si su conjunto imagen está acotado. Por ejemplo: f(x) = sen(x) y g(x) = cos(x)
      tienen por conjunto imagen el intervalo [-1,1]. Si su conjunto imagen está acotado sólo superior o inferiormente,
      se dice que la función está acotada superior o inferiormente, respectivamente. Por ejemplo, f("x")=|x| tiene por
      conjunto imagen              , por lo que está acotada inferiormente.


    Funciones pares e impares
    Se dice que una función es par cuando presenta simetría sobre el eje de ordenadas, esto es, si


    Una función es impar si presenta simetría con respecto al origen de coordenadas, esto es si


    Una función que no presenta simetría par no tiene necesariamente simetría impar. Algunas funciones no presentan
    ninguno de los dos tipos de simetría o bien la presentan frente a focos o ejes distintos del origen de coordenadas o el
    eje de ordenadas (o eje Y). Dichas funciones se dice que no poseen paridad.
Función matemática                                                                                                           13


    Funciones monótonas
    1. La función f es estrictamente creciente en
    2. f es estrictamente decreciente en
    Si una función es estrictamente creciente o decreciente entonces es inyectiva.
    1. f es creciente en
    2. f es decreciente en
    Si una función verifica cualquiera de las cuatro propiedades anteriores se dice que es monótona.


    Funciones periódicas
    Una función es periódica si se cumple:                                donde      es el período.

    En particular, una función es periódica alternada cuando se cumple:                                    . Estas últimas

    también son conocidas como funciones simétricas de media onda y constan de dos semiondas iguales de sentidos
    opuestos.

    Funciones cóncavas y convexas
    Una función es convexa en un intervalo si la rectas tangentes a la
    función en ese intervalo están por debajo de la función. Una función es
    cóncava en un intervalo si la rectas tangentes a la función de ese
    intervalo están por encima.
    La denominación de convexidad y concavidad depende del punto de
    vista que se adopte para considerar que es una concavidad, esto es si se
    mira a la función "desde arriba" o "desde abajo". Por ello, algunos
    textos denominan convexas a las funciones que se curvan "hacia
    abajo", al contrario de la definición que se acaba de dar en los
    anteriores párrafos. Por ello, es frecuente que en ocasiones se adopten                   Función convexa.
    las denominaciones convexa hacia arriba y concava hacia abajo para
    evitar las ambigüedades.

    Las técnicas del análisis diferencial permiten determinar si una función es creciente, decreciente, concava o convexa
    a través del estudio de las derivadas sucesivas de la función.


    Funciones reales y funciones discretas
    • Si el dominio de una función es un intervalo de la recta real la función se denominará real. En cambio, si la
      función está definida para los números enteros se denominará función discreta. Un ejemplo de una función
      discreta son las sucesiones.


    Véase también
    •   Anexo:Funciones matemáticas
    •   Continuidad (matemática)
    •   Asíntotas de una función
    •   Función lineal
    •   Sucesión matemática
Función matemática                                                                   14


    Enlaces externos
    •   Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre funciones. Commons
    • FooPlot [1] - Graficador de funciones matemáticas
    • En la Enciclopedia en-línea de la Springer-Verlag: [2]
    • The function concept [3] - Sobre la historia del concepto de función


    Referencias
    [1] http:/ / fooplot. com/
    [2] http:/ / eom. springer. de/ F/ f041940. htm
    [3] http:/ / www-history. mcs. st-andrews. ac. uk/ HistTopics/ Functions. html
Fuentes y contribuyentes del artículo                                                                                                                                                                 15



     Fuentes y contribuyentes del artículo
     Función matemática  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=36181730  Contribuyentes: .Sergio, Aalvarez12, Aibdescalzo, Airunp, AlfonsoERomero, Antur, Ascánder, Belgrano,
     Beto29, Bucephala, Carmin, Chuffo, Cinabrium, Cobalttempest, Cratón, Ctrl Z, Daniel JG, DasAuge, David0811, Davius, DefLog, Dianai, Diegusjaimes, Digigalos, Dnu72, Dodo, Domaniom,
     Edmenb, Elvenbyte, Elwikipedista, Erik Jack, FAR, Farisori, Fenicio, Fibonacci, FrancoGG, Fsd141, Gaeddal, Gato ocioso, Gengiskanhg, GermanX, Guilloip, HUB, Haitike, HiTe, Humberto,
     Ingenioso Hidalgo, Interwiki, Isha, J.M.Domingo, JMPerez, Jarisleif, Javier Carro, Javierito92, Jjafjjaf, Joseaperez, Juan Marquez, Juan Mayordomo, Julian Mendez, Kekkyojin, Klrinion 72, Kn,
     Kraton, Kved, Lauranrg, Loco91, Lt. CiberShark, Lucianobello, Lucien leGrey, Mafores, Mahadeva, Maldoror, Manuelt15, Manwë, Matdrodes, Merdalro, Mocte13, Moriel, Mortadelo, Mr bim,
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     Sking, Spirit-Black-Wikipedista, SunriseProjector, Taichi, Tano4595, Timichal, Tirithel, Tuncket, Vitamine, Vivero, Wewe, Xenoforme, Yrithinnd, 486 ediciones anónimas




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Funciones matematicas

  • 1. Función matemática 1 Función matemática Función de X en Y: la condición de existencia asegura que de cada elemento sale alguna flecha y la de unicidad que sólo sale una. En matemáticas, una función, aplicación o mapeo f es una relación entre un conjunto dado X (el dominio) y otro conjunto de elementos Y (el codominio) de forma que a cada elemento x del dominio le corresponde un único elemento del codominio f(x). Se denota por: Comúnmente, el término función se utiliza cuando el codominio son valores numéricos, reales o complejos. Entonces se habla de función real o función compleja mientras que a las funciones entre conjuntos cualesquiera se las denomina aplicaciones. Definición Una función puede considerarse como un caso particular de una relación o de correspondencia matemática. Cada relación o correspondencia de un elemento con un (y sólo un) se denota , en lugar de Formalmente, pedimos que se cumplan las siguientes dos condiciones: 1. Condición de existencia: Todos los elementos de X están relacionados con elementos de Y, es decir, 2. Condición de unicidad: Cada elemento de X está relacionado con un único elemento de Y, es decir, si Notación y nomenclatura Al dominio también se le llama conjunto de entrada o conjunto inicial. Se denota por o . A los elementos del dominio se les llama habitualmente argumento de la función. Al codominio, también llamado, conjunto de llegada, conjunto final o rango de f se le denota por o Cabe señalar que el término rango es ambiguo en la literatura, ya que puede hacer referencia tanto al codominio como al conjunto imagen. Por ello, es aconsejable usar el término codominio. Si x es un elemento del dominio al elemento del codominio asignado por la función y denotado por f(x) se le llama valor o imagen de la función f de x. Al subconjunto del codominio formado por todos los valores o imágenes se le llama imagen, alcance o recorrido de la función. Se denota por o o .
  • 2. Función matemática 2 Una preimagen de un es algún tal que . Note que puede haber algunos elementos del codominio que no sean imagen de un elemento del dominio, pero que cada elemento del dominio es preimagen de al menos un elemento del codominio. Ejemplos • La función definida por , tiene como dominio, codominio e imagen a todos los números reales Función con Dominio X y Rango Y • Para la función tal que , en cambio, si bien su dominio y codominio son iguales a , sólo tendrá como imagen los valores comprendidos entre 0 y +∞ que sean el cuadrado de un número real. • En la figura se puede apreciar una función , con Note que a cada elemento de X le corresponde un único elemento de Y. Además, el elemento a de Y no tiene origen, y el elemento b tiene dos (el y el ). Finalmente, Esta función representada como relación, queda: Igualdad de funciones Sean las funciones f: A → B y g: C → D, decimos que f es igual a g y escribimos f=g si y sólo si se cumple que ambas funciones: 1. tienen igual dominio, A=C, 2. tienen igual codomino, B=D, y 3. tiene la misma asignación, es decir que para cada x se cumple que f(x)=g(x). Representación de funciones Las funciones se pueden presentar de distintas maneras: • usando una relación matemática descrita mediante una expresión matemática: ecuaciones de la forma . Cuando la relación es funcional, es decir satisface la segunda condición de la definición de función, se puede definir una función que se dice definida por la relación, A menos que se indique lo contrario, se supone en tales casos que el dominio es el mayor posible (respecto a inclusión) y que el codominio son todos los Reales. El dominio seleccionado se llama el {rm dominio naturl],} de la función. Ejemplo: y=x+2. Dominio natural es todos los reales.
  • 3. Función matemática 3 Ejemplo: "Para todo x, número entero, y vale x más dos unidades". • Como tabulación: tabla que permite representar algunos valores discretos de la función. Ejemplo: X| -2 -1 0 1 2 3 Y| 0 1 2 3 4 5 • Como pares ordenados: pares ordenados, muy usados en teoría de grafos. Ejemplo: A={(-2, 0),(-1, 1),(0, 2),(1, 3), ... (x, x+2)} • Como gráfica: gráfica que permite visualizar las tendencias en la función. Muy utilizada para las funciones continuas típicas del cálculo, aunque también las hay para funciones discretas. Ejemplo: 5 X 4 X 3 X 2 X 1 X 0 X y/ -2 -1 0 1 2 3 x Clasificación de las funciones Dados dos conjuntos X, Y, consideremos a todas las posibles aplicaciones (funciones) que pueden formarse entre estos dos conjuntos. Podemos diferenciar los siguientes casos: • Si a cada imagen le corresponde una única preimagen, inyectiva. • Si la imagen de la función es igual al codominio, sobreyectiva o suprayectiva. • Una función que sea inyectiva y sobreyectiva simultáneamente, se denomina biyectiva . Puede haber funciones que sean biyectivas, inyectivas pero no suprayectivas, supreyectiva pero no inyectiva o que no se cumple ninguna de esas condiciones, en cuyo caso no tiene un nombre especifico. 'Definiciones alternas: sea dada y sea b un elemento cualquiera del codominio Y. Consideremos la ecuación . • la función es suprayectiva o sobreyectiva si, y sólo si, la ecuación siempre tiene al menos una solución. • la función es inyectiva si, y 'solo si, la ecuación (*) tiene a lo más una solución. • la función es biyectiva cuando, y sólo cuando, es inyectiva y suprayectiva a la vez. Vamos a ilustrar esos diferentes tipos de funciones (aplicaciones) en un Diagrama de Venn, el conjunto universal U, representado por un rectángulo, es el conjunto de todas las posibles aplicaciones, el conjunto A es aquel de las aplicaciones inyectivas, y el conjunto B aquel de las sobreyectivas, esto nos permite ver los distintos tipos de aplicaciones de un modo gráfico.
  • 4. Función matemática 4 Aplicación inyectiva y no sobreyectiva En una función inyectiva, cada elemento imagen tiene única preimágen. Un función que no sea inyectiva, tendrá al menos dos elementos diferentes del dominio que tienen la misma imagen. En una función suprayectiva (sobreyectiva) cada elemento del codominio es imagen de algún elemento del dominio. Una función no será suprayectiva, cuando al menos un elemento del codominio (conjunto final) no tenga una preimagen. En el diagrama de Venn corresponden a las aplicaciones que pertenecen a A y no pertenecen a B, esto es las que pertenecen a la diferencia de A y B: A-B. En estas aplicaciones la cardinalidad de X es siempre menor que la de Y, esto es el conjunto Y tendrá mayor número de elementos que X cuando tratamos de compararlos. Ejemplo en el diagrama de la figura: todos los elementos de Y, que tienen origen, tienen un único origen, esto hace que la aplicación sea inyectiva el elemento d de Y, no tiene ningún origen por lo que esta aplicación no es sobreyectiva. Segundo ejemplo Partiendo del conjunto de pinceles con pintura de colores: , , Sobre el conjunto de caras pintadas: , , , Asociando cada pincel con la cara correspondiente:
  • 5. Función matemática 5 Dado que cada pincel tiene una cara y solo una cara de su color esta correspondencia es una aplicación, como las caras que tiene pincel de su color, tienen un solo pincel de su color, la aplicación es inyectiva, y como la cara pintada de amarillo, no tiene ningún pincel de este color, la aplicación no es sobreyectiva. Aplicación no inyectiva y sobreyectiva Una aplicación no inyectiva tiene al menos un elemento imagen que tiene dos o más orígenes y una sobreyectiva todos los elementos del conjunto final tienen al menos un elemento origen. En el diagrama de Venn corresponden a las aplicaciones que no pertenecen a A y si pertenecen a B, esto es las que pertenecen a la diferencia de B y A: B-A. Para esta aplicación el conjunto X ha de tener mayor número de elementos que Y, la cardinalidad de X ha de ser mayor que la de Y. Ejemplo en el diagrama de la figura: el elemento c de Y, tiene dos orígenes: el 3 y el 4, por lo que esta aplicación no es inyectiva. todos los elementos de Y, tienen origen, esto hace que la aplicación sea sobreyectiva. Segundo ejemplo Igual que en el ejemplo anterior partiremos del conjunto de pinceles con pintura de colores: , , , En este caso hay dos pinceles con pintura azul, pero a pasar de tener el mismo color de pintura son dos pinceles distintos. Como conjunto final tenemos el conjunto de caras pintadas: , , Asociando cada pincel con la cara del mismo color, vemos que cada pincel tiene una cara pintada de su color y solo una, esto hace que la correspondencia sea una aplicación, la cara azul tiene dos pinceles de su mismo color, por lo
  • 6. Función matemática 6 que no es inyectiva, todas las caras tiene un pincel con su color, luego la aplicación es sobreyectiva. Aplicación inyectiva y sobreyectiva (biyectiva) Si una aplicación es inyectiva y sobreyectiva simultáneamente, se denomina biyectiva. Por ser inyectiva los elementos que tienen origen tienen un único origen y por ser sobreyectiva todos los elementos del conjunto final tienen origen. En el diagrama de Venn el conjunto A es el de las aplicaciones inyectiva y el conjunto B el de las aplicaciones sobreyectiva, las aplicaciones biyectiva, que son inyectiva y sobreyectiva, será la intersección de A y B. Estas dos circunstancias dan lugar a que el conjunto X e Y tengan el mismo número de elementos, la cardinalidad de X es la misma que la de Y, esto tiene una gran importancia cuando se pretende comparar dos conjuntos: • Si dados dos conjuntos podemos encontrar una aplicación biyectiva entre ellos, podemos afirmar, que los dos conjuntos tienen el mismo número de elementos. La cardinalidad de X es igual a la de Y. Ejemplo en el diagrama de la figura: todos los elementos de Y, que tienen origen, tienen un único origen, esto hace que la aplicación sea inyectiva todos los elementos de Y, tienen origen, esto hace que la aplicación sea sobreyectiva. Si tomaremos por conjunto inicial el conjunto de los números naturales: y por conjunto final el de los números naturales pares: Podemos ver que la relación Por el que a cada número natural x de X, le asociamos un número par 2x de Y, se cumple: 1. f: es una aplicación, dado que a cada uno de los valores x de X le corresponde un único valor 2x de Y. 2. esta aplicación es inyectiva dado que a cada número par 2x de Y le corresponde un único valor x de X. 3. y es sobreyectiva porque todos los números pares tienen un origen Esto nos permite afirmar que hay el mismo número de números naturales que de números naturales pares, se da la paradoja de que los números naturales pares en un subconjunto propio de los números naturales, esta circunstancia solo se da con los conjuntos infinitos.
  • 7. Función matemática 7 Segundo ejemplo Tomando el conjunto de pinceles como conjunto inicial: , , , y el de caras como conjunto final: , , , La correspondencia que asocia cada pincel con la cara de su mismo color es una aplicación porque todos los pinceles tienen una cara con su color y solo una cara de ese color, la aplicación es inyectiva porque un pincel corresponde con una sola cara, y es sobreyectiva porque todas las caras tiene un pincel de su color, al ser inyectiva y sobreyectiva simultáneamente esta aplicación es biyectiva. Una aplicación biyectiva hace corresponder los elementos del conjunto inicial con los del conjunto final uno a uno, pudiéndose decir que hay el mismo número de elementos en el conjunto inicial que en el final. Aplicación no inyectiva y no sobreyectiva Una aplicación no inyectiva tendrá al menos un elemento imagen que tenga dos o más orígenes y una no sobreyectiva tendrá al menos un elemento del conjunto final que no tenga elemento origen. Este tipo de aplicaciones no tiene un nombre especifico y quizá sean las que presenten, desde el punto de vista matemático, un menor interés. Para esta aplicación los conjuntos X e Y no son comparables, y no podemos plantear ningún supuesto sobre su cardinalidad, partiendo de su comparación, ni sobre su número de elementos. En el diagrama de Venn corresponden a las aplicaciones que no pertenecen a A y no pertenecen a B, esto es las que no pertenecen a la unión de A y B.
  • 8. Función matemática 8 Ejemplo en el diagrama de la figura: el elemento b de Y, tiene dos orígenes: 1 y 2, esto hace que esta aplicación no sea inyectiva el elemento a de Y, no tiene ningún origen por lo que esta aplicación no es sobreyectiva el elemento se obtiene cuando dos funciones con el mismo numerador se conectan de forma biyectiva y no se utiliza en ningún momento la sobreyectiva por medidas de aseguracion la función se emplea de forma rotativa y no se representa en las gráficas Segundo ejemplo Si tomamos como conjunto inicial el de pinceles de colores: , , , y como conjunto final el de caras coloreadas: , , , Vemos que todos los pinceles tiene una cara y solo una cara de su mismo color, luego esta correspondencia es una aplicación matemática. Como la cara azul tiene dos pinceles de su color la aplicación no es inyectiva, y como la cara amarilla no tiene ningún pincel de ese color no es sobreyectiva, luego esta aplicación es no inyectiva y no sobreyectiva. Resumen Biyectiva Sobreyectiva, no inyectiva Inyectiva, no No sobreyectiva, no inyectiva sobreyectiva
  • 9. Función matemática 9 Álgebra de las funciones La Composición de funciones Dadas las funciones f: A → B y g: B → C, (o sea, donde la imagen de f está contenida en el dominio de g), se define una función composición (g ο f ): A → C tal que (g ο f)(x) = g (f(x)), para todos los elementos x de A. La función identidad Dado un conjunto , la función que asigna a cada de el mismo de , se denomina función identidad. También se simboliza por o . Dada cualquier función , se cumple que es igual a y que es también igual a , puesto que tenemos que para todo y también Se verifica que • la composición de dos funciones inyectivas es inyectiva. • la composición de dos funciones suprayectivas es suprayectiva. • la composición de dos funciones biyectivas es biyectiva. La Restricción de una Función Sea un subconjunto de . La inclusión de en permite definir una función de en que asigna a cada elemento de el mismo elemento, pero considerado como elemento de . Decimos que tal función es la función definida por la inclusión. Sea y sea un subconjunto de . Sea la función definida por la inclusión. La composición define una función de en que se llama la restricción de f a C y que se denota por . Advertencia: muchas veces, especialmente con funciones numéricas, se usa la misma notación para la función y su restricción, esperando que del contexto pueda deducirse la diferencia. Función inversa Dada una función , se llama una (función) inversa de , a una función tal que se cumple las siguientes condiciones: . Decimos también que la función f es invertible Cuando existe una función inversa de f, se demuestra que esa función es única, por lo que se habla de la inversa y se la denota por . Se verifica también las siguientes propiedades. • Una función tiene inversa si, y sólo si, es biyectiva. • La función inversa de una función es invertible, y su inversa es la función original. O sea que . • La composición de dos funciones invertibles es invertible, y su inversa es la composición de las inversas de los factores pero con el orden invertido. .
  • 10. Función matemática 10 El grupo simétrico o grupo de las funciones biyectivas Sea A un conjunto y Biy(A) el conjunto formado por todas las funciones biyectivas de A en sí mismo. El conjunto Biy(A) no es vacío, porque al menos la función identidad está en ese conjunto. Además, recordando que las funciones biyectivas coinciden con las funciones invertibles, tenemos que la composición de funciones define una operación algebraica en Biy(A). Se verifica que 1. La composición es una operación asociativa, es decir, dadas tres funciones cualesquiera se cumple que 2. La función identidad es un neutro respecto a la operación. O sea, , tenemos que . 3. Cada elemento f de Biy(A) tiene un inverso respecto a la operación: la función inversa de f. O sea que . Estas tres condiciones determinan lo que se llama un grupo. Por lo que el conjunto de las funciones biyectivas , Biy(A) es un grupo con respecto a la operación de composición de funciones que recibe el nombre de grupo simétrico de . Cuando A es un conjunto finito, digamos con n elementos, las biyecciones de A se llaman también permutaciones, por lo que el grupo simétríco de A se llama también grupo de permutaciones. Terminología, tradición y convenios La noción de función es fundamental en matemáticas. la noción ha evolucionado desde su introducción en el siglo XVII hasta el presente, al igual que muchas otras de las nociones de matemáticas. Una de las fuentes de la noción es el estudio del movimiento cinemática, de donde hemos heredado terminologías tales como constante, variable y parámetro. Sea una función. La notación y definición dadas son posteriores a la invención de la teoría de conjuntos, o sea posterior a los finales del siglo XIX. ¿Cómo se decía anteriormente que x era un elemento de ? Diciendo que x era una variable real. Por extensión del concepto, se llamaba variables tanto a los elementos del dominio como aquellos del codominio; para distinguir entre ellos, los elementos del dominio eran las variables independientes mientras que aquellos del codominio eran las variables dependientes. Por esa razón, funciones cuyo dominio sea un subconjunto de los Reales se denominan funciones de una variable real. ¿Por que "una"? Porque funciones cuyo dominio eran subconjuntos de o se llamaban funciones de dos o tres variables (reales) respectivamente. Actualmente, preferimos decir que se trata de funciones definidas sobre pares o tríos de números (usualmente considerados como vectores bidimensionales o tridimensionales, respectivamente). En algunos contextos, la terminología está adaptada al tema de estudio, por ejemplo, en Física es usual la siguiente terminología. • Función escalar: Función del tipo • Campo escalar: Función del tipo • Función vectorial: Función del tipo • Campo vectorial: Función del tipo La notación funcional En muchos campos aplicados, inclusive a veces en textos de matemáticas, se encuentra la expresión "la función ". De acuerdo a nuestra definición actual, lo anterior no hace sentido, ya que f(x) es una notación para el elemento del codominio. Otras veces, nos encontramos con algo así como "la función f(x) = x^2 - 3x + 7". Aunque aquí hay una posible asignación, no se ha especificado ni el dominio ni el codominio, por lo que en rigor la función f no está bien definida.
  • 11. Función matemática 11 En ciertos contextos, por ejemplo de funciones numéricas (dominio y codominio son subconjuntos de los Reales), hay una serie de convenios para simplicar la escritura. La expresión "la función " se debe entender como una abreviación de lo siguiente: La función f definida por dicha igualdad, que suponemos una relación funciona (a cada x corresponde un único y) es una función cuyo dominio, llamado dominio natural, es el máximo subconjunto para él cual tiene sentido la expresión, y cuyo codominio son todos los Reales. En la "función" citada, la aparición del radical nos dice que el dominio natural consiste de todos los reales no negativos. Para evitar ambigüedades, a veces se usa la notación para indicar la regla de asignación. Igualmente, por restricciones adecuadas de dominio y codominio se trabaja la composición de funciones numéricas. Por ejemplo: si y , podemos considerar a como la composición de las funciones g y f, a pesar que esto es i'nconsistente con la definición dada de composición. En efecto, f es una función de en cuya imagen es todo . Por su parte, g es una función de los reales no negativos en los Reales, por lo que no se cumple que la imagen de f sea un subconjunto del dominio de 'g. Sin embargo, como prácticamente o para efectos de otras necesidades matemáticas queremos considerar a la función h como una composiciónd e g con f, suponemos que f está restringido al intervalo . Funciones (con valores) Reales Los anteriores apartados se han referido a funciones entre conjuntos cualesquiera. Las funciones entre conjuntos de númerosson particularmente relevantes por la diversidad de sus aplicaciones prácticas y por sus particulares propiedades matemáticas. En algunos textos se reserva para las funciones entre conjuntos de números el término función mientras que a las funciones entre conjuntos cualesquiera se las denomina aplicaciones. Llamamos función real o función con valores reales a cualquier función cuyo codominio sea un subconjunto de los Reales. Álgebra de Funciones Sea un conjunto culaquiera no vacío y sea el conjunto formado por todas las funciones de en . Muchas de las operaciones y propiedades algebraicas de los Reales se pueden extender a , como veremos a continuación. Sean elementos de . Definimos operaciones entre funciones, punto a punto por • Suma de Funciones. • Resta de Funciones. • Producto de Funciones. Extendemos relaciones punto a punto. • . La manera en que hacemos la extensión garantiza que muchas de las propiedades de los Reales se extienden a . Indicamos a continuación aquellas más importantes. • La suma de funciones es asociativa, conmutativa, con neutro la función constante , con opuesto aditivo para cada función f. • La resta es tal que . • La multiplicación es asociativa, conmutativa, con neutro la función constante , pero solamente las funciones que nunca tiene valor nulo, tienen recíprocos. • La multiplicación es distributiva respecto a la suma. Note que todas las anteriores propiedades son propiedades de los números reales. Hay, sin embargo, propiedades "extrañas". Por ejemplo, Si el conjunto X tiene a lo menos dos elementos, hay divisores de cero en . En efecto, supongamos que y definamos tales que y
  • 12. Función matemática 12 . Se ve, inmediatamente, que es la función constantemente 0, o sea la función cero, aunque ninguno de los es. El conjunto junto con sus operaciones es importante por la gran cantidad de ejemplos diversos que se obtienen al seleccionar el conjunto X. • Sea . Entonces, cada función de define una pareja de números que si consideramos el orden natural en X, podemos escribir como el para ordenado . Esto nos dice que, en este caso, podemos identificar con el conjunto de todos los pares posibles de números reales, o sea con . • Sea Razonado como arriba, podemos identificar a con . • Sea Razonado como arriba, podemos identificar a con . Note que en cada uno de los ejemplos anteriores, el conjunto de pares, tríos, n-uplas ordenadas aparece provisto de una suma y multiplicación. La suma coincide con la suma vectorial usual y la multiplicación por constantes con la multiplicación por escalar. • Sea , los Naturales. En este caso, es el conjunto de todas las sucesiones de números reales provisto cono la suma y multiplciación usual de sucesiones. Funciones numéricas Llamamos funciones numéricas a funciones cuyo dominio y codominio son subconjuntos de los Reales. Estas funciones son aquellas que aparecen más frecuentemente en las aplicaciones elementales. Funciones acotadas • Una función se denomina acotada si su conjunto imagen está acotado. Por ejemplo: f(x) = sen(x) y g(x) = cos(x) tienen por conjunto imagen el intervalo [-1,1]. Si su conjunto imagen está acotado sólo superior o inferiormente, se dice que la función está acotada superior o inferiormente, respectivamente. Por ejemplo, f("x")=|x| tiene por conjunto imagen , por lo que está acotada inferiormente. Funciones pares e impares Se dice que una función es par cuando presenta simetría sobre el eje de ordenadas, esto es, si Una función es impar si presenta simetría con respecto al origen de coordenadas, esto es si Una función que no presenta simetría par no tiene necesariamente simetría impar. Algunas funciones no presentan ninguno de los dos tipos de simetría o bien la presentan frente a focos o ejes distintos del origen de coordenadas o el eje de ordenadas (o eje Y). Dichas funciones se dice que no poseen paridad.
  • 13. Función matemática 13 Funciones monótonas 1. La función f es estrictamente creciente en 2. f es estrictamente decreciente en Si una función es estrictamente creciente o decreciente entonces es inyectiva. 1. f es creciente en 2. f es decreciente en Si una función verifica cualquiera de las cuatro propiedades anteriores se dice que es monótona. Funciones periódicas Una función es periódica si se cumple: donde es el período. En particular, una función es periódica alternada cuando se cumple: . Estas últimas también son conocidas como funciones simétricas de media onda y constan de dos semiondas iguales de sentidos opuestos. Funciones cóncavas y convexas Una función es convexa en un intervalo si la rectas tangentes a la función en ese intervalo están por debajo de la función. Una función es cóncava en un intervalo si la rectas tangentes a la función de ese intervalo están por encima. La denominación de convexidad y concavidad depende del punto de vista que se adopte para considerar que es una concavidad, esto es si se mira a la función "desde arriba" o "desde abajo". Por ello, algunos textos denominan convexas a las funciones que se curvan "hacia abajo", al contrario de la definición que se acaba de dar en los anteriores párrafos. Por ello, es frecuente que en ocasiones se adopten Función convexa. las denominaciones convexa hacia arriba y concava hacia abajo para evitar las ambigüedades. Las técnicas del análisis diferencial permiten determinar si una función es creciente, decreciente, concava o convexa a través del estudio de las derivadas sucesivas de la función. Funciones reales y funciones discretas • Si el dominio de una función es un intervalo de la recta real la función se denominará real. En cambio, si la función está definida para los números enteros se denominará función discreta. Un ejemplo de una función discreta son las sucesiones. Véase también • Anexo:Funciones matemáticas • Continuidad (matemática) • Asíntotas de una función • Función lineal • Sucesión matemática
  • 14. Función matemática 14 Enlaces externos • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre funciones. Commons • FooPlot [1] - Graficador de funciones matemáticas • En la Enciclopedia en-línea de la Springer-Verlag: [2] • The function concept [3] - Sobre la historia del concepto de función Referencias [1] http:/ / fooplot. com/ [2] http:/ / eom. springer. de/ F/ f041940. htm [3] http:/ / www-history. mcs. st-andrews. ac. uk/ HistTopics/ Functions. html
  • 15. Fuentes y contribuyentes del artículo 15 Fuentes y contribuyentes del artículo Función matemática  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=36181730  Contribuyentes: .Sergio, Aalvarez12, Aibdescalzo, Airunp, AlfonsoERomero, Antur, Ascánder, Belgrano, Beto29, Bucephala, Carmin, Chuffo, Cinabrium, Cobalttempest, Cratón, Ctrl Z, Daniel JG, DasAuge, David0811, Davius, DefLog, Dianai, Diegusjaimes, Digigalos, Dnu72, Dodo, Domaniom, Edmenb, Elvenbyte, Elwikipedista, Erik Jack, FAR, Farisori, Fenicio, Fibonacci, FrancoGG, Fsd141, Gaeddal, Gato ocioso, Gengiskanhg, GermanX, Guilloip, HUB, Haitike, HiTe, Humberto, Ingenioso Hidalgo, Interwiki, Isha, J.M.Domingo, JMPerez, Jarisleif, Javier Carro, Javierito92, Jjafjjaf, Joseaperez, Juan Marquez, Juan Mayordomo, Julian Mendez, Kekkyojin, Klrinion 72, Kn, Kraton, Kved, Lauranrg, Loco91, Lt. CiberShark, Lucianobello, Lucien leGrey, Mafores, Mahadeva, Maldoror, Manuelt15, Manwë, Matdrodes, Merdalro, Mocte13, Moriel, Mortadelo, Mr bim, Muro de Aguas, Nicop, Nihilo, OboeCrack, Odranoel6211, Oscar ., Paintman, Pedvi, PhJ, PoLuX124, Queninosta, Raulshc, Rehernan, Retama, Rich410, RoyFocker, Sabbut, Sgarg0, Siabef, Sking, Spirit-Black-Wikipedista, SunriseProjector, Taichi, Tano4595, Timichal, Tirithel, Tuncket, Vitamine, Vivero, Wewe, Xenoforme, Yrithinnd, 486 ediciones anónimas Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentes Archivo:Aplicación 2.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Aplicación_2.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: HiTe Archivo:Conjuntos 01.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Conjuntos_01.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: HiTe Archivo:Aplicación 2 inyectiva no sobreyectiva.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Aplicación_2_inyectiva_no_sobreyectiva.svg  Licencia: 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 Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: User:HiTe Archivo:Correspon C4.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Correspon_C4.svg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: User:HiTe Archivo:Correspon C1.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Correspon_C1.svg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: User:HiTe Archivo:Correspon 30.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Correspon_30.svg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: User:HiTe Archivo:Aplicación 2 no inyectiva sobreyectiva.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Aplicación_2_no_inyectiva_sobreyectiva.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: HiTe Archivo:Correspon 1502.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Correspon_1502.svg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: User:HiTe Archivo:Aplicación 2 inyectiva sobreyectiva.svg 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