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Funciones 2
1.
Bosquejo Capítulo :
F U N C I O N E SF U N C I O N E S • 2.1 ¿Que es función? • 2.2 Gráficas de funciones • 2.3 Funciones crecientes y decrecientes • 2.4 Transformaciones de funciones • 2.5 Funciones cuadráticas • 2.6 Modelado de funciones • 2.7 Combinación de funciones • 2.8 Funciones uno a uno y su inversa 2© copywriter
2.
¿Qué es una
función?¿Qué es una función? • Una función es una regla. Para representar funciones, ha esta se le asignan letras, f, g, hf, g, h. • Una función ff,es una que asigna a cada elemento xx en un conjunto A, exactamente, llamado f(x)f(x), en conjunto B. 3© copywriter
3.
…… funciónfunción • Cuando
se escribe f(2)f(2), se entiende “aplicar la regla f al número 2”. Al aplicar la regla se obtiene f(2) = 2f(2) = 222 = 4= 4. • De manera similar, f(3)f(3) = 32 = 9. • Otra forma, f(4)f(4) = 42 = 16. • En general; f(x) = xf(x) = x22 . 4© copywriter
4.
La función • El
área de un círculo es una función de su radio. • En número de bacterias en un cultivo es una función del tiempo. • El peso de un astronauta es una función de su elevación. • El precio de un artículo es una función de la demanda de ese artículo. • La altura es una función de la edad. • La temperatura es una función de la fecha. • El costo de enviar por correo un paquete es una función del peso. 5© copywriter
5.
Ilustración de una
función • a x • • • )( )( af xf BBAA ff Otra forma de ilustrar una función es mediante el diágrama de flechas.Otra forma de ilustrar una función es mediante el diágrama de flechas. Cada flecha conecta a cada elemento de A con un elemento de B. LaCada flecha conecta a cada elemento de A con un elemento de B. La flecha indica que se relacionan.flecha indica que se relacionan. 6© copywriter
6.
Función cuadrática • La
función cuadrática asigna a cada número real xx su cuadrado xx22 .. – Evaluar f(3), f(-2) y . – Hallar el dominio y el rango de f. – Trazar el diágrama de máquina para f. ( )xf 7© copywriter
7.
Evaluar :Evaluar :
Dominio y Rango:Dominio y Rango: 8 5)5()5( 4)2()2( 93(3) 2 2 2 == =−=− == f f f El dominio de ff es el conjunto R de todos los números reales. El rango consiste en los valores de f(x)f(x), es decir, los números de la forma x2 . Como x2 ≥ 0 para todos los números reales xx, se puede ver que el rango de f es: { } [ )∞=≥ ,00/ yy Diágrama de máquina:Diágrama de máquina: 4)2(2 933 2 2 2 →−→− →→ → xx © copywriter
8.
Evaluación de una
funciónEvaluación de una función • Sea f(x) = 3x2 + x – 5. Evalúe cada valor de la función dado. 9 =−+=− 5(__)(__)3)2() 2 fa -2 -2 5-2 -2 5 =−+= 5(__)(__)3)0() 2 fb 0 0 - 50 0 - 5 =−+= 5(__)(__)3)4() 2 fc 4 4 474 4 47 =−+= 5(__)(__)3 2 1 ) 2 fd ½ ½ -15/4½ ½ -15/4 © copywriter
9.
Función definida por
partesFunción definida por partes 10 Un teléfono celular cuesta $39 al mes. El plan incluye 400 minutos gratis y cada minuto adicional de uso cuesta 20 centavos. El costo mensual es una función de la cantidad de minutos empleados, y se expresa como; Determine C(100), C(400), C(480). Solución: −+ = )400(2.039 39 )( x xC 400 4000 > ≤≤ x xsi si © copywriter
10.
• Solución: Una función
es una regla. Tarifa 1: Tarifa 2: Tarifa 3: 11 )400(2.039)100( −+= xC 39)400400(2.039)100( =−+=C Ya que 100 ≤ 400, se tiene C(100) = 39 )400(2.039)400( −+= xC Ya que 400 ≤ 400, se tiene C(400) = 39 39)400400(2.039)400( =−+=C )400(2.039)480( −+= xC Ya que 480 > 400, se tiene C(480) = 55 55)400480(2.039)480( =−+=C −+ = )400(2.039 39 )( x xC 400 4000 > ≤≤ x xsi si © copywriter
11.
Conclusión • El plan
tiene un cargo mensual de: • $39.00 por 100 minutos. • $39.00 por 400 minutos. • $55.00 por 480 minutos. 12© copywriter
12.
EjerciciosEjercicios 13 Sección 2.1Sección 2.1 Página
155Página 155 Ejercicios: 1 – 57Ejercicios: 1 – 57 En el salón: 13, 16, 18, 20, 22,En el salón: 13, 16, 18, 20, 22, 2424 Aplicación: 60, 62 y 64Aplicación: 60, 62 y 64 gráficas © copywriter
13.
14 2.22.2 Gráfica de FuncionesGráfica
de Funciones © copywriter
14.
2.2 Gráficas de
Funciones2.2 Gráficas de Funciones La gráfica de una funciónLa gráfica de una función Si f es una función con dominio A, entonces la gráfica de f es el conjunto de pares ordenados. En otras palabras, la gráfica de f es el conjunto de los puntos (x, y) tales que y = f(x); es decir, la gráfica de f es la gráfica de la ecuación y = f(x). 15 ( ){ }Axxfx ∈/)(, © copywriter
15.
Gráfica de funcionesGráfica
de funciones 16 Trace la gráfica de las siguientes funciones. 2 )() xxfa = 3 )() xxgb = xxhc =)() © copywriter
16.
Gráfica de funcionesGráfica
de funciones Valor AbsolutoValor Absoluto 17 − = x x x 0 0 < ≥ x x Traze la gráfica de xxf =)( © copywriter
17.
Funciones por parteFunciones
por parte 18 + = 12 )( 2 x x xf 1 1 > ≤ x x f(x)=2x + 1 x > 1 f(x)=2x + 1 x > 1 f(x)=x2 x 1 f(x)=x2 x 1≤ © copywriter
18.
Ecuaciones que definen
funcionesEcuaciones que definen funciones 19 2: 2) 2 2 += =− xySolucion xya 2 22 4: 4) xySolucion yxb −±= =+ y = 2 y2 = 4 Si es función NO es función GRAFICA © copywriter
19.
20 EjerciciosEjercicios 20 Sección 2.2Sección 2.2 Página
167Página 167 Ejercicios: 1 – 21, 27 – 50Ejercicios: 1 – 21, 27 – 50 Aplicación: 84, 86Aplicación: 84, 86 © copywriter
20.
21© copywriter
21.
2.32.3 Funciones crecientes
y decrecientes;Funciones crecientes y decrecientes; tasa de cambio promediotasa de cambio promedio • Las funciones se emplean con frecuencia para modelar cantidades cambiantes. • Es importante saber donde sube y gráfica y donde baja. 22© copywriter
22.
Funciones crecientes y
decrecientesFunciones crecientes y decrecientes 23 a b c d B A C D )(xfy = f es CRECIENTE f es DECRECIENTE f es CRECIENTE Solución: f es CRECIENTE en: f es DECRECIENTE en: [ ] [ ]dcyba ,, [ ]cb, © copywriter
23.
Definición 24 f es crecientecreciente
en un intervalo l si f(x1) < f(x2) siempre que x1 < x2 en l. f es decrecientedecreciente en un intervalo l f(x1) > f(x2) siempre que x1 < x2 en l. x1 x2 f f(x2) x1 x2 f f(x2) f(x1) f(x1) crecientecreciente decrecientedecreciente © copywriter
24.
© copywriter 25
25.
26 0 10 20
30 40 50 60 70 80 x (años) W (lb) 200 150 100 50 Ejemplo: La siguiente gráfica da el peso WW de una persona de la edad x. Determine los intervalos en los que la función WW es creciente y en los que es decreciente. Solución: f es CRECIENTE en: ; CONSTANTE: f es DECRECIENTE en: . [ ] [ ]40,35,25,0 [ ]50,40 [ ] [ ]80,50,35,25 Esto significa que la persona ganó peso hasta los 25 años, luego entre 35 y 40. Perdió entre 40 y 50. © copywriter
26.
Ejemplo: Gráfica para
hallar intervalos donde crece y disminuye la función a) Traze la gráfica de la función b) Halle el dominio y el rango de la función. c) Encuentre los intervalos en los que f crece y disminuye. 3 2 )( xxf = Solución: a) Traze la gráfica de la función: ( )3 23 23 2 )( xxxxf === 27 -20 20 -1 10 X Y © copywriter
27.
Ejemplo: Gráfica para
hallar intervalos donde crece y disminuye la función 28 Solución: b) Halle el dominio y el rango de la función. c) Encuentre los intervalos en los que f crece y disminuye. [ )∝= ℜ= ,0Rango Dominio ( ] [ )∝= ∝−= ,0Crece 0,Decrece © copywriter
28.
Tasa de cambio
promedioTasa de cambio promedio • La tasa de cambio promedio de la función y = f(x) entre x = a y x = b es: 29 ab afbf − − == )()( en xcambio yencambio promediocambiodetasa © copywriter
29.
f(b) y = f(x) •
La tasa de cambio promedio es la pendiente de la recta secante entre x = a y x = b en la gráfica de f, es decir, la recta que pasa por (a, f(a)) y (b, (f(b)). 30 0 a b f(b) – f(a) b – a f(a) yy xx ab afbf − − = )()( promediocambiodetasa © copywriter
30.
Ejemplo • La función: a)
x = 1 y x = 3 31 2 )3()( −= xxf 2 2 40 13 )31()33( 13 )1()3( )()( 22 −= − = − −−− = − − = − − ff ab afbf 9 16 4 © copywriter
31.
32 Ejemplo • La función: b)
x = 4 y x = 7 32 2 )3()( −= xxf 5 3 116 47 )34()37( 47 )4()7( )()( 22 = − = − −−− = − − = − − ff ab afbf 9 16 4 © copywriter
32.
Ejercicio 13; Pág.
179 33 5f(b)4;b 3f(a)1;a :Datos == == ⋅ ⋅ )(xfy = 3 2 14 )3()5()()( = − − = − − ff ab afbf © copywriter
33.
Práctica 2.3: • En
el salón: 14, 15, 16, 17, 18 y 19 • Asignación: 1 – 30 • Problemas de aplicación: 22, 24, 26, 32, 34,36 (Para Entregar; 35 pts) 34© copywriter
34.
35 2.42.4 Transformaciones de funcionesTransformaciones
de funciones © copywriter
35.
2.42.4 Transformaciones de
funcionesTransformaciones de funciones 36 En esta sección se estudia como ciertas transformaciones de una función afectan una gráfica. Las transformaciones son desplazamiento, reflexión y estiramiento. -20 20 10 2)( 2 −= xxh 2 )( xxf = 3)( 2 += xxg Veamos la definición Ejemplo: Desplazamientos vérticales de gráficas Gráfic a © copywriter
36.
Desplazamientos vérticalesDesplazamientos vérticales 37 x y cc y
= f(x) + c y = f(x) Suponga que c > 0 Para gráficar y = f(x) + c, desplace cc unidades hacia arriba la gráfica de y = f(x). Para gráficar y = f(x) – c, desplace cc unidades hacia abajo la gráfica de y = f(x). x y cc y = f(x) y = f(x) – c © copywriter
37.
Ejemplo: Desplazamientos vérticalesEjemplo:
Desplazamientos vérticales 38 Use la gráfica f(x) = x3 – 9x; usando la siguiente información para bosquejar la gráfica de cada función. a) g(x) = x3 – 9x + 10 b) h(x) = x3 – 9x – 20 f(x) = xf(x) = x33 – 9x– 9x g(x) = xg(x) = x33 – 9x + 10– 9x + 10 h(x) = xh(x) = x33 – 9x – 20– 9x – 20 -30 30 Hacer gráficas © copywriter
38.
Desplazamientos horizontalesDesplazamientos horizontales 39 x y y
= f(x) y = f(x – c) x y y = f(x + c) y = f(x) cccc Suponga que c > 0. Para gráficar y = f(x – c), desplace la gráfica de y = f(x) a la derecha c unidades. Para gráficar y = f(x + c), desplace la gráfica de y = f(x) a la izquierda c unidades. © copywriter
39.
Desplazamientos horizontalesDesplazamientos horizontales 40 g(x)
= (x + 4)2 f(x) = x2 h(x) = (x – 2)2 - 4 0 2 Usemos la gráfica de f(x) = x2 para trazar la gráfica de las siguientes funciones. a) g(x) = (x + 4)2 b) h(x) = (x – 2)2 Hacer gráficas © copywriter
40.
Ejemplo: Combinación de
desplazamientosEjemplo: Combinación de desplazamientos 41 Bosqueje la gráfica de: 43)( +−= xxf 0 xy = 3−= xy 43)( +−= xxf (3, 4) grafica © copywriter
41.
Reflexión de gráficasReflexión
de gráficas 42 x y y = f(x) y = -f(x) x y y = f(-x) y = f(x) Para gráficar y = -f(x), refleje la gráfica de y = f(x) en el eje x. Para gráficar y = f(-x), refleje la gráfica de y = f(x) en el eje y. © copywriter
42.
Ejemplo: Reflexión de
gráficasEjemplo: Reflexión de gráficas 43 Trace la gráfica de cada función: 0 2 )(a) xxf −= xxg −=)(b) xy = xxg −=)( 2 xy = 2 )( xxf −= Hacer gráficas © copywriter
43.
Pág. 190; Ejercicio
11 44 f(x) = x2 0 2 g(x) = (x – 2)2 0 2 11) 12) f(x) = x3 g(x) = x3 + 3 © copywriter
44.
Estiramiento y acortamiento
vérticalEstiramiento y acortamiento vértical 45 Para gráficar y = cf(x)y = cf(x):: Si c>1c>1, alarge verticalmente la gráfica de y = f(x)y = f(x) por un factor de cc. Si 0 < c < 10 < c < 1, acorte verticalmente la gráfica de y = f(x)y = f(x) por un factor de cc. x y x y y = cf(x) y = f(x) y = f(x) y = cf(x) c > 1 0 < c < 1 © copywriter
45.
Acortamiento y alargamiento
horizontalAcortamiento y alargamiento horizontal 46 La gráfica de y = f(cx)y = f(cx): Si c > 1, acorte la gráfica de y = f(x) horizontalmente por un factor de 1/c. Si 0 < c < 1, alargue la gráfica de y = f(x) horizontalmente por un factor de 1/c. x y x y y = f(cx) y = f(x) y = f(cx) y = f(x) © copywriter
46.
f(-x) f(x)-x x 47 Funciones par e
imparFunciones par e impar Sea f una función: f es par si f(-x) = f(x)f(-x) = f(x) para toda xx en el dominio de ff. f es impar si f(-x) = -f(x)f(-x) = -f(x) para toda xx en el dominio de ff. x y x y f(x)f(-x) -x x La gráfica de una función par es simétrica con respecto al eje x. La gráfica de una función impar es simétrica con respecto al origen. © copywriter
47.
48 Ejercicio de práctica: Pág.
190 Ejercicio 19Ejercicio 19: Se da la gráfica de f. Bosqueje las gráficas de las siguientes funciones. a)a) y = f(x – 2)y = f(x – 2) b)b) y = f(x) – 2y = f(x) – 2 c)c) y =2 f(x)y =2 f(x) d)d) y = -f(x) + 3y = -f(x) + 3 e)e) y = f(-x)y = f(-x) f)f) y = ½ f(x – 1)y = ½ f(x – 1) Gráfic a a) b) c) d) © copywriter
48.
49 f) e) Cont… © copywriter
49.
50 Problemas para resolverProblemas
para resolver Pág. 190Pág. 190 1 – 551 – 55 61 – 6861 – 68 © copywriter
50.
2.5 Funciones cuadráticas:2.5
Funciones cuadráticas: máximos y mínimosmáximos y mínimos 51© copywriter
51.
52 2.5 Funciones cuadráticas:
máximos y mínimos2.5 Funciones cuadráticas: máximos y mínimos Un valor máximo o mínimo de una función es el valor más grande o más pequeño de la función en un intervalo. En esta sección se aprende a cómo hallar los valores máximo y mínimo de funciones cuadráticas y otras. Una función cuadrática es una función f de la forma: f(x) = axf(x) = ax22 + bx + c+ bx + c donde a, b y c son números reales y a ≠ o © copywriter
52.
Forma estándar de
una función cuadráticaForma estándar de una función cuadrática 53 Una función cuadrática f(x) = axf(x) = ax22 + bx + c+ bx + c se puede expresar en la forma estándarforma estándar f(x) = a(x – h)2 + k completando el cuadrado. La gráfica de f es un parábola con vértice (h, k); la parábola se abre hacia arriba si a > 0 o hacia abajo si a < 0. 0 h x y k • Vértice (h, k) 0 h x y k • Vértice (h, k) f(x) = a(x – h)2 + k, a > 0 f(x) = a(x – h)2 + k, a < 0 © copywriter
53.
54 Ejemplo:Ejemplo: Forma estándar
de una funciónForma estándar de una función cuadráticacuadrática Sea f(x) = 2x2 – 12x + 23 a)Exprese f en forma estándar b)Bosqueje la gráfica Solución: Como el coeficiente de x2 no es 1, se debe factorizar este. f(x) = 2x2 – 12x + 23 = 2(x2 – 6x) + 23 Ahora aplica completar al cuadrado = 2(x2 – 6x + ___) + 23 – 2(___) = 2(x – 3)2 + 5 La forma estándar es f(x) = 2(x – 3)2 + 5 9 99 9 © copywriter
54.
55 Ejemplo:Ejemplo: Forma estándar
de una funciónForma estándar de una función cuadráticacuadrática b) Bosqueje la gráfica 0 3 x y 5 • Vértice (3, 5) f(x) = 2(x – 3)2 + 5 © copywriter
55.
56 Valor máximo o
mínimo de una función cuadráticaValor máximo o mínimo de una función cuadrática Se f una función cuadrática con forma estándar f(x) = a(x – h)2 + k. El valor máximo o míinimo de f ocurre en x = h. Si a > 0, entonces el valor mínimo de f es f(h) = k. Si a < 0, entonces el valor máximo de f es f(h) = k. 0 h x y k • mínimo 0 h x y k • máximo f(x) = a(x – h)2 + k, a > 0 f(x) = a(x – h)2 + k, a < 0 © copywriter
56.
57 Ejemplo:Ejemplo: Valor mínimo
de una funciónValor mínimo de una función cuadráticacuadrática f(x) = 5x2 – 30x + 49 Halla: a)Forma estándar b)Gráfica c)Valor mínimo a) Forma estándar: f(x) = 5(x2 – 6x) + 49 = 5(x2 – 6x + ____) + 49 – 5(____) = 5(x – 3)2 + 4 b) Gráfica 9 99 9 0 3 x y 4 • Valor mínimo 4 f(x) = a(x – h)2 + k, a > 0 c) Valor mínimo Como el coeficiente de x2 es positivo, f tiene un valor mínimo. Valor mínimo es f(3) = 4 GRAFICA © copywriter
57.
58 Ejemplo:Ejemplo: Valor máximo
de una funciónValor máximo de una función cuadráticacuadrática f(x) = -x2 + x + 2 Halla: a)Forma estándar b)Gráfica c)Valor mínimo a) Forma estándar: f(x) = -x2 + x + 2 = -(x2 – x) + 2 = -(x2 – x + ____) + 2 – (-1)(____) = -(x – ½)2 + 9/4 b) Gráfica 1/4 1/41/4 1/4 0 1 2 x y ½ • Valor máximo es 9/4 f(x) = a(x – h)2 + k, a < 0 c) Valor mínimo Como el coeficiente de x2 es negativo, f tiene un valor máximo. Valor máximo es f(1/2) = 9/4. (1/2, 9/4)(1/2, 9/4) GRAFICA © copywriter
58.
59 Valor máximo o
mínimo de una función cuadráticaValor máximo o mínimo de una función cuadrática El valor máximo o mínimo de una función cuadrática f(x) = ax2 + bx + c ocurre en: Si a > 0, entonces el valor mínimo es Si a < 0, entonces el valor máximo es a b x 2 −= − a b f 2 − a b f 2 © copywriter
59.
60 Ejemplo:Ejemplo: Halla valores
máximos y mínimos deHalla valores máximos y mínimos de funciónes cuadráticasfunciónes cuadráticas Halla el valor máximo o mínimo de cada función cudrática. a)f(x) = x2 + 4x b) g(x) = -2x2 + 4x – 5 Como a > 0, la función tiene el valor mínimo: f(-2) = -4 2 )1(2 4 2 −=−=−= a b x 1 )2(2 4 2 = − −=−= a b x Como a < 0, la función tiene e valor máximo: f(1) = -3 GRAFICA © copywriter
60.
61 Página 200 Ejercicios 1,
7 y 8, 19 y 20 y 38 (Para resolver en el salón) Ejercicios asignados: 1 – 58 Aplicación: 59 © copywriter
61.
62 2.7 Combinación de
Funciones2.7 Combinación de Funciones © copywriter
62.
63 Combinación de FuncionesCombinación
de Funciones En esta sección se estudian diferentes formas de combinar funciones para construirEn esta sección se estudian diferentes formas de combinar funciones para construir otras.otras. SUMA, DIFERENCIAS, PRODUCTOS Y COCIENTESSUMA, DIFERENCIAS, PRODUCTOS Y COCIENTES Dos funciones f y g se pueden combinar para formar nuevas funciones f + g, f – g, f(g) y f/g de una manera similar a la forma en que se suma, resta, multiplicación y divide números reales. Se define la información f + g por: (f + g)(x) = f(x) + g(x) © copywriter
63.
64 Algebra de FuncionesAlgebra
de Funciones Sean f y g funciones con dominio A y B. Entonces las funciones f + g, f – g, fg y f/g seSean f y g funciones con dominio A y B. Entonces las funciones f + g, f – g, fg y f/g se definen como:definen como: (f + g)(x) = f(x) + g(x)(f + g)(x) = f(x) + g(x) (f – g)(x) = f(x) – g(x)(f – g)(x) = f(x) – g(x) (fg)(x) = f(x)g(x)(fg)(x) = f(x)g(x) BADominio ∩ BADominio ∩ BADominio ∩ { }0g(x)/BAxDominio ≠∩∈ )( )( )( g f xg xf x = © copywriter
64.
65 Ejemplo:Ejemplo: Combinación de
funciones y sus dominiosCombinación de funciones y sus dominios xxg x xf = − = )(; 2 1 )(Sea dominios.susy,y,,funcioneslasEncuentre) g f fggfgfa −+ ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( ).4,4g,4,4Encuentre) −+ g f fgfgfb SoluciónSolución:: a)a)El dominio de f es {x / x ≠ 2} y el dominio de g es {x / x ≥ 0}.El dominio de f es {x / x ≠ 2} y el dominio de g es {x / x ≥ 0}. La intersección de los dominios de f y g es:La intersección de los dominios de f y g es: {x / x ≥ 0 y x ≠ 2} = [0, 2) U (2, ∞){x / x ≥ 0 y x ≠ 2} = [0, 2) U (2, ∞) © copywriter
65.
66 x x xgxfxgf + − =+=+ 2 1 )()())(( x x xgxfxgf − − =−=− 2 1 )()())(( (
) 22 1 )()())(( − = − == x x x x xgxfxfg ( ) xxxxxg xf x g f 2 11 2 1 )( )( )( − = − == Dominio {x / x ≥ 0 y x ≠ 2}Dominio {x / x ≥ 0 y x ≠ 2} Dominio {x / x ≥ 0 y x ≠ 2}Dominio {x / x ≥ 0 y x ≠ 2} Dominio {x / x ≥ 0 y x ≠ 2}Dominio {x / x ≥ 0 y x ≠ 2} Dominio {x / x ≥ 0 y x ≠ 2}Dominio {x / x ≥ 0 y x ≠ 2} Solución:Solución: En el dominio de f/g se excluye 0 porque g(0) = 0. © copywriter
66.
67 b) Cada uno
de estos valores existe porque x = 4 está en el dominio de cadab) Cada uno de estos valores existe porque x = 4 está en el dominio de cada función.función. ( ) ( )g( )f( )g)( )(f + − =+=+ 2 1 ( ) ( ) 2 1 )()())(( − − =−=− gfgf ( ) ( )( ) ( ) ( ) 22 1 )()())(( − = − == gffg ( ) ( ) ( )( ) ( )2 11 2 1 )( )( )( − = − == g f g f 4 4 4 44 4 4 4 44 Solución:Solución: 4 4 4 44 4 4 4 44 4 4 44 4 4 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 2 5 = 2 3 −= 1= 4 1 = © copywriter
67.
68 Ejemplo:Ejemplo: Determine laDetermine
la composicióncomposición de funcionesde funciones 3)(Sea 2 −== xg(x)yxxf dominios.susyyfuncioneslasEncuentre) fggfa ( )( ) ( )( ).7y5Halle) fggfb © copywriter
68.
69 Solución:Solución: a) Se tiene;a)
Se tiene; 3)(Sea 2 −== xg(x)yxxf ( ) ( ) ( ) ( )2 = = = f fxgf ( ) ( ) ( ) = = = g gxfg g(x)g(x) Definición de f compuesta con g.Definición de f compuesta con g. x – 3x – 3 Definición de g.Definición de g. x – 3x – 3 Definición de f.Definición de f. f(x)f(x) Definición de g compuesta con f.Definición de g compuesta con f. xx22 Definición de f.Definición de f. xx22 – 3– 3 Definición de g.Definición de g. © copywriter
69.
70 Solución:Solución: b) Se tiene:b)
Se tiene: ( ) ( ) 42)35()3g(5 22 ==−== fx-fgf ( ) 463493)7()())((7 22 =−=−=== xgxfgfg © copywriter
70.
71 EjemploEjemplo Determine la
composiciónDetermine la composición de funcionesde funciones dominios.susyfuncionessiguienteslas encuentre,2g(x)yxSi xf(x) −== ggdfc) ffb) ggfa )) ( ) 4 2 2 2 ))(()() x x xf xgfxgfa −= −= −= = El dominio f compuesta por g es {x / 2 – x ≥ 0} = {x / x ≤ 2} = (-∞, 2).El dominio f compuesta por g es {x / 2 – x ≥ 0} = {x / x ≤ 2} = (-∞, 2). © copywriter
71.
72 ( ) x xfgxfb) g −= = = 2 xg ))(()( x
≥ 0 y para esté definida se debe tener es decir o bien x ≤ 4 x−2 02 ≥− x 2≤x [ ]0,4cerradointervalounesdominioeltantoloPor fg ( ) 4 x x ))(()( x f xffxfc) f = = = = [ )0,esdominioEl ∞ff © copywriter
72.
73 ( ) x xg xggxgd) g −−= −= = 22 2 ))(()( 022y02cuandodefineseexpresiónEsta
≥−−≥− xx [ ]2,2esdedominioelqueasí,22 −≤≤− ggx © copywriter
73.
74 Ejemplo: Una composición
de tres funcionesEjemplo: Una composición de tres funciones .3)(y)(, )1( )(siEncuentre 10 +== + = xxhxxg x x xfhgf ( )( ) ( )( )( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) 13 3 3 3 : 10 10 10 ++ + = += += = x x xf xgf xhgfxhgf Solución © copywriter
74.
75 Ejemplo: Cómo reconocer
una composición deEjemplo: Cómo reconocer una composición de funcionesfunciones .quetalesyfuncioneslasencuentre,94 gfFgfxF(x)Dada =+= ( )( ) ( )( ) ( ) F(x) x xf xgfxgf xf(x)xg(x) Solución 9 9 9 : 4 4 = += += = =+= © copywriter
75.
76 2.7 Ejercicios (Para
realizar en el salón)2.7 Ejercicios (Para realizar en el salón) Encuentre f + g, f – g, fg y f/g y sus dominios:Encuentre f + g, f – g, fg y f/g y sus dominios: 2 )(,3)()1 xxgxxf =−= 13)(,2)()2 22 −=+= xxgxxxf xxxf −+= 1)()7 ( ) 41 3)()9 − −= xxh © copywriter
76.
77 2.7 Ejercicios2.7 Ejercicios 1
– 101 – 10 13 – 5413 – 54 © copywriter
77.
78 2.8 Funciones2.8 Funciones uno
a uno y sus inversasuno a uno y sus inversas © copywriter
78.
79 La inversainversa de
una función es una regla actúa en la salida de la función y produce la entrada correspondientes. Así, la inversa “deshase” o invierte lo que ha hecho la función. No todas las funciones tienen inversas; las que sí tienen se llaman funciones uno a uno. A BA B A BA B • • • • 1 2 3 4 2 4 7 10 • • • • ff gg • • • • 1 2 3 4 2 4 10 • • • f es funciónf es función gg NONO es funciónes función © copywriter
79.
80 Definición de una
función uno a unoDefinición de una función uno a uno Una función con dominio A se llama función uno a uno si noUna función con dominio A se llama función uno a uno si no hay dos elementos de A que tengan la misma imagen, eshay dos elementos de A que tengan la misma imagen, es decir,decir, f(xf(x11) ≠ f(x) ≠ f(x22)) siempre quesiempre que xx11 ≠ x≠ x22 © copywriter
80.
81 Prueba de la
recta horizontalPrueba de la recta horizontal Una función es uno a uno si y sólo si ninguna rectaUna función es uno a uno si y sólo si ninguna recta horizontal cruza su gráfica de una vez;horizontal cruza su gráfica de una vez; y = f(x) f(x1) f(x2) x1 x2 La función no es uno a uno porque f(xLa función no es uno a uno porque f(x11) = f(x) = f(x22).). © copywriter
81.
82 Ejemplo: Decidir si
una función es unoEjemplo: Decidir si una función es uno a unoa uno ¿La función f(x) = x¿La función f(x) = x33 es uno a uno?es uno a uno? f(x) = xf(x) = x33 Por la prueba horizontalPor la prueba horizontal es uno a uno.es uno a uno. © copywriter
82.
83 Ejemplo: Decidir si
una función es unoEjemplo: Decidir si una función es uno a unoa uno ¿La función g(x) = x¿La función g(x) = x22 es uno a uno?es uno a uno? g(x) = xg(x) = x22 Por la prueba horizontalPor la prueba horizontal eses NONO uno a uno.uno a uno. © copywriter
83.
84 Ejemplo: Mostrar si
una función esEjemplo: Mostrar si una función es uno a unouno a uno Muestre que la funciónMuestre que la función f(x) = 3x + 4f(x) = 3x + 4 es uno a uno.es uno a uno. Solución:Solución: Suponga que hay númerosSuponga que hay números xx11 yy xx22 tales quetales que f(xf(x11) = f(x) = f(x22)). Entonces,. Entonces, 33xx11 + 4 =+ 4 = 33xx22 + 4+ 4 33xx11 == 33xx22 xx11 = x= x22 © copywriter
84.
85 Definición de la
inversa de una funciónDefinición de la inversa de una función Sea f una función uno a uno con dominio A y rango B. Entonces suSea f una función uno a uno con dominio A y rango B. Entonces su función inversafunción inversa ff -1-1 tiene dominio en B y rango en A y está definida por;tiene dominio en B y rango en A y está definida por; ff -1-1 (y) = x ↔ f(x) = y(y) = x ↔ f(x) = y para cualquierpara cualquier yy en B.en B. A BA B •x f(x)y =• ff ff -1-1 Dominio de fDominio de f -1-1 = rango de f= rango de f Rango de fRango de f -1-1 = dominio de f= dominio de f © copywriter
85.
86 Ejemplo: EncuentreEjemplo: Encuentre
ff -1-1 para valores específicospara valores específicos Si f(1) = 5, f(3) = 7 y f(8) = -10 encuentre f -1 (5), f-1 (7) y f-1 (-10). Solución: Obtenemos lo siguiente de la definición de f -1 ; f-1 (5) = 1porque f(1) = 5 f-1 (7) = 3porque f(3) = 7 f-1 (-10) = 8 porque f(8) = -10 11 33 88 55 77 -10-10 11 33 88 55 77 -10-10 AA BB CC DD En forma de gráficaEn forma de gráfica: ff ff -1-1 © copywriter
86.
87 Propiedad de la
función inversaPropiedad de la función inversa Sea f una función uno a uno con dominio A y rango B. La funciónSea f una función uno a uno con dominio A y rango B. La función inversa finversa f -1-1 satisface las siguientes propiedades de cancelación.satisface las siguientes propiedades de cancelación. ff -1-1 (f(x)) = x(f(x)) = x para toda x en Apara toda x en A f(ff(f -1-1 (x)) = x(x)) = x para toda x en Bpara toda x en B A la inversa, cualquier función fA la inversa, cualquier función f -1-1 que satisface estas ecuacionesque satisface estas ecuaciones es la inversa de f.es la inversa de f. © copywriter
87.
88 EjemploEjemplo Verificar que
dos funciones son inversasVerificar que dos funciones son inversas Muestre que f(x) = xMuestre que f(x) = x33 y g(x) = xy g(x) = x1/31/3 son inversas entre sí.son inversas entre sí. Solución: El dominio y el rango de f y de g son todos los Reales.Solución: El dominio y el rango de f y de g son todos los Reales. g(f(x)) = g( ) = ( ) = xg(f(x)) = g( ) = ( ) = x f(g(x)) = f( ) = ( ) = xf(g(x)) = f( ) = ( ) = x Por consiguiente, son inversas entre sí.Por consiguiente, son inversas entre sí. xx33 xx1/31/3 xx33 1/31/3 xx1/31/3 33 Ejercicio 22, página 230: f(x) = 2x – 5; g(x) = Solución: 2 5x + f(g(x)) = f( ) = = 2 5x + 2 5)( + © copywriter
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