Este documento resume las funciones y sus propiedades fundamentales. Define una función como un conjunto de pares ordenados que cumplan ciertas características. Explica el dominio, rango e imagen de una función. Presenta ejemplos de funciones especiales como la constante, lineal, identidad, afín, valor absoluto, cuadrática y cúbica.
Elaborados durante el verano de 1997 para el alumnado de 5º de Formación Profesional del IES Bajo Guadalquivir de Lebrija.
Realizados con Ami Pro, programa de procesamiento de texto de Lotus.
Elaborados durante el verano de 1997 para el alumnado de 5º de Formación Profesional del IES Bajo Guadalquivir de Lebrija.
Realizados con Ami Pro, programa de procesamiento de texto de Lotus.
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ROMPECABEZAS DE ECUACIONES DE PRIMER GRADO OLIMPIADA DE PARÍS 2024. Por JAVIE...JAVIER SOLIS NOYOLA
El Mtro. JAVIER SOLIS NOYOLA crea y desarrolla el “ROMPECABEZAS DE ECUACIONES DE 1ER. GRADO OLIMPIADA DE PARÍS 2024”. Esta actividad de aprendizaje propone retos de cálculo algebraico mediante ecuaciones de 1er. grado, y viso-espacialidad, lo cual dará la oportunidad de formar un rompecabezas. La intención didáctica de esta actividad de aprendizaje es, promover los pensamientos lógicos (convergente) y creativo (divergente o lateral), mediante modelos mentales de: atención, memoria, imaginación, percepción (Geométrica y conceptual), perspicacia, inferencia, viso-espacialidad. Esta actividad de aprendizaje es de enfoques lúdico y transversal, ya que integra diversas áreas del conocimiento, entre ellas: matemático, artístico, lenguaje, historia, y las neurociencias.
Ponencia en I SEMINARIO SOBRE LA APLICABILIDAD DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN LA EDUCACIÓN SUPERIOR UNIVERSITARIA. 3 de junio de 2024. Facultad de Estudios Sociales y Trabajo, Universidad de Málaga.
Documento sobre las diferentes fuentes que han servido para transmitir la cultura griega, y que supone la primera parte del tema 4 de "Descubriendo nuestras raíces clásicas", optativa de bachillerato en la Comunitat Valenciana.
Presentación de la conferencia sobre la basílica de San Pedro en el Vaticano realizada en el Ateneo Cultural y Mercantil de Onda el jueves 2 de mayo de 2024.
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3. 3
9/05/2021 Cepreuni 2020-2
Una función f es todo conjunto de
pares ordenados que posea la
siguiente característica:
dos pares ordenados que tengan
la misma primera componente,
tienen también la misma
segunda componente
Observación:
x = a ∧ y = b
x; y = (a, b)
x ≠ a ∨ y ≠ b
x; y ≠ (a, b)
f es función x; y , a, b ∈ f ∧ x = a → y = b
Es decir, si
Definición:
4. 4
9/05/2021 Cepreuni 2020-2
Son funciones cada uno de los siguientes conjuntos de pares
ordenados:
f = { ( 2; 5), ( 4; 7), ( 6; 8) }
k = { ( 2; 5), ( 2; 5), (4; 9) }
h = { ( 2; 5), ( 5; 5), ( 7; 5) }
g = { ( 2; 5), ( 5; 5), ( 2; 9) }
Ejemplo:
5. 5
9/05/2021 Cepreuni 2020-2
Halle el valor de “a” para que el siguiente conjunto de pares ordenados
sea una función
Como (2, 𝑎2
) , ( 2; 𝑎 + 6)
pertenecen al conjunto, tenemos
De esto resulta
a2=a + 6 ≡ a2 − a − 6=0
≡ a − 3 a + 2 = 0
Para 𝐚 = 𝟑. En este caso el conjunto
no representa una función. Pues,
f ={(2; 9), (3; 7), (3; 8)}
Para 𝐚 = −𝟐. En este caso el conjunto
sí representa una función:
f ={(2; 4), ( −2; 7), ( 3; 8)}
f = ( 2; a2), ( 2; a + 6), ( a; 7), ( 3; 8)
Ejemplo:
Resolución:
a = 3 , a = −2
6. 6
9/05/2021 Cepreuni 2020-2
Definición:
El dominio de una función f es el
conjunto Dom(f) en el que se
constituyen todas las primeras
componentes de los pares ordenados
que la componen,
El rango de una función f es el
conjunto denotado por Rang(f) y
conformado por todas las segundas
componentes de los pares ordenados
que la componen, esto es
Se dice que “La imagen de 𝐱 es 𝐲”, y escribimos 𝐟 𝐱 = 𝐲, cuando x, y ∈ f.
𝐱, 𝐲
Elemento del dominio
Elemento del rango Notacion: y = f(x)
𝐃𝐨𝐦 𝐟 = {𝐱|∃ 𝐲 𝐭𝐪 𝐱, 𝐲 ∈ 𝐟} 𝐑𝐚𝐧𝐠 𝐟 = {𝐲|∃ 𝐱 𝐭𝐪 𝐱, 𝐲 ∈ 𝐟}
7. 7
Ejemplo: Determine el dominio y
rango de la función
f = 2; 5 , 4; 7 , 6; 8
Indique, además, la imagen y = f(x)
de cada elemento x del dominio
Dom f = {2,4,6}
Rang f = {5,7,8}
f 2 = 5, f 4 = 7, f 6 = 8
Resolución
Ejemplo: Determine el dominio y
rango de la función
f = { 4; 5 , 6; 9 , (7; 9)}
Indique, además, la imagen y = f(x)
de cada elemento x del dominio
Resolución
f 4 = 5, f 6 = 9, f 7 = 9
Dom f = 4,6,7
Rang f = {5,9}
8. 8
Función de 𝐀 en 𝐁
Todo elemento de 𝐀 se empareja
con algún elemento de B.
Elementos de A
Elementos de B
(x , y)
Es posible que existan elementos
en B que no estén emparejados
con ningún elemento de A
Definición:
Es de un uso extendido representar una función de
A en B como f: A → B, y decir que esta está definida
como f x = y, para indicar que el par ordenado
x, y es un elemento de la función.
Una función f se dice
función del conjunto
A en el conjunto B si
Notación:
Dom f = A,
Rang f ⊂ B
9. 9
¿ ¿f es función de 𝟒; 𝟔 en 𝟑; 𝟓; 𝟔; 𝟗 ?
una función de 𝟐; 𝟒; 𝟔 en 𝟑; 𝟓; 𝟕; 𝟗
Dom f = 𝟐; 𝟒; 𝟔
Es lícito que en el conjunto de
llegada hayan elementos que no se
emparejan con ningún elemento del
dominio
Ejemplo:
f = { 2; 5 , 4; 7 , (6; 7)}
2
4
6
3
9
5
7
Rang f = 𝟓; 𝟕 ⊂ 𝟑; 𝟓; 𝟕; 𝟗
¿f es función de 𝟐; 𝟒; 𝟔 en 𝟓; 𝟕 ?
Es
?
Resolución: Sí. Porque
10. 10
función de {𝟏; 𝟐; 𝟑} en 𝐚; 𝐛; c; 𝐝; e
Una manera diferente de
denotar a esta función es así:
𝟏
2
3
a
c
e
b
d
A B
Es lícito que en el conjunto de llegada
hayan elementos que no se emparejan
con ningún elemento del dominio
Ejemplo:
EL conjunto de pares ordenados
f = { 1; b , 2; a , (3; d)}
Es
Observación:
f: {1; 2; 3} → {a; b; c; d; e}
f 1 = b,
f 2 = a,
f 3 = d
definida como
11. 11
Función real de Variable Real
Una función real de variable real es cualquier función de la forma f: D → ℝ,
donde D es un subconjunto no vacío de los números reales
Una función real de variable
real puede ser graficada en el
Plano cartesiano: cada par
ordenado se identifica con
un punto en el plano.
La grafica de una función
f: D → ℝ , donde D ⊂ ℝ, es el
conjunto
Graf f = { x, f x ) x ∈ D}
Definición:
Observación:
Definición:
12. 12
f = { 1; 1 , 2; 1 , 3; 2 , 4; 3 , 5; 2 }
Dom(f) = {1,2,3,4,5}
Ejemplo:
Resolución:
Graficar la función
Tenemos que
Rang f = {1,2,3}.
13. 13
Teorema
Sean A y B conjuntos no vacíos contenidos en ℝ, y consideremos el conjunto
de pares ordenados
Y supongamos que cada x ∈ A se empareja con un elemento y ∈ B, es decir
Entonces,
f es una función de A en B
toda recta vertical corta a la
gráfica en a lo más en un punto.
f = { x, y) x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ P(x, y)}
f no es una función de A en B
Existe una recta vertical que corta
a la gráfica en dos o más puntos
x ∈ A → ∃y ∈ B tq x, y ∈ f
14. 14
Consideremos A = [−2,2] y B = ℝ, y el conjunto de pares ordenados
Existe al menos una recta vertical que
corta al lugar geométrico dos puntos
f no es una función
Ejemplo:
f = x, y ) x ∈ −𝟐, 𝟐 ∧ y ∈ ℝ ∧ 𝐱𝟐 + 𝐲 − 𝟏 𝟐 = 𝟒
15. 15
Consideremos A = ℝ, B = ℝ y el
conjunto de pares ordenados
Toda recta vertical cortan al lugar
geométrico en un punto a lo más
Este conjunto de pares ordenados
representa un lugar geométrico en el
plano cartesiano:
f = x, y ) x ∈ ℝ ∧ y ∈ ℝ ∧ y = x2
f es una función
Ejemplo:
16. 16
Funciones especiales
Definiremos algunas funciones reales de variable real que son de suma
importancia por su frecuente ocurrencia en matemáticas o por su utilidad
para ilustrar propiedades de otras funciones:
Constante
Lineal
Identidad
Afín
Valor absoluto
Raíz cuadrada
Cuadrática
Signo
Cúbica
Recíproca
Máximo entero
17. 17
Función constante
La función constante es aquella función f: ℝ → ℝ definida como f x = c,
cualquiera que sea el valor x ∈ ℝ.
Dom f = ℝ
Rang f = {c}
Definición:
18. 18
Función lineal
Una función f: ℝ → ℝ se dice función lineal
si esta satisface las siguientes condiciones:
Para todo x, y ∈ ℝ se cumple que
Para todo ∈ ℝ y x ∈ ℝ se cumple que
Definición:
f x + y = f x + f y
f λx = λf x
19. 19
Dom f = ℝ
Rang f = ቊ
ℝ ; m ≠ 0
{0} ; m = 0
En la figura se aprecia la grafica de una función
lineal de pendiente 𝐦 > 𝟎
Observación:
f: ℝ → ℝ es lineal Existe m ∈ ℝ tal que f x = 𝐦x
Se le llama pendiente
de la recta.
Explicación:
f x = f x 1 = x𝐟 𝟏 = 𝐦x
20. 20
Función identidad
La función identidad es
aquella función lineal f: ℝ → ℝ
de pendiente m = 1, esto es
Dom f = R
Rang f = R
Definición:
f x = x
21. 21
Función afín
Una función f: ℝ → ℝ se dice función afín
si esta es la traslación vertical de alguna
función lineal; es decir si existen
constantes m y b tales que
Dom f = ℝ
Rang f = ቊ
ℝ ; m ≠ 0
{b} ; m = 0
Se llama pendiente de la recta
Definición:
f x = 𝐦x + b
En la figura se aprecia la grafica de una
función afín de pendiente positiva.
22. 22
Función valor absoluto
La función valor absoluto es aquella
función f: ℝ → [0, +∞[ definida como
Dom f = ℝ
Rang f = [0, +∞[
f x = ቐ
−x ; x > 0
0 ; x = 0
x ; x > 0
Definición:
23. 23
Raíz cuadrada
La función raíz cuadrada es
aquella función f: [0, +∞[→ ℝ
definida como f x = x
Dom f = [0, +∞[
Rang f = [0, +∞[
Definición:
24. 24
Función cuadrática
La función cuadrática es aquella función
f: ℝ → ℝ definida como
f x = ax2 + bx + c,
donde y a, b, c son constantes reales, con a ≠ 0
Observación:
Dom f = ℝ
Rang f = −
𝚫
𝟒𝐚
, +∞
a < 0
Rang f = −∞, −
𝚫
𝟒𝐚
+∞
−∞
−
Δ
4𝑎
a > 0
Definición:
25. 25
Este caso corresponde a a = 1 y b = c = 0.
Rang f = −
Δ
4𝑎
, +∞ = [0, +∞[
En este caso se tiene
Caso más simple posible:
f x = x2
26. 26
= a x +
b
2a
2
−
b2 − 4ac
4a2
f(x) = ax2 + bx + c
= a x2 +
b
2a
x +
c
a
= a x2
+
b
2a
x +
𝐛𝟐
𝟒𝐚𝟐
−
𝐛𝟐
𝟒𝐚𝟐
+
c
a
= a x +
b
2a
2
−
b2 − 4ac
4a
= −
Δ
4a
+ a x − −
b
2a
2
f x = ax2 + bx + c,
Caso general: donde a, b, c, son arbitrario, con 𝑎 ≠ 0.
27. 27
f x = −
Δ
4a
+ a x − −
b
2a
2
≥0
Por tanto:
Caso: 𝐚 > 𝟎
x = −
b
2a
.
En este caso se tiene
Rang f = −
𝚫
𝟒𝐚
,+∞
Luego, el menor elemento del
rango es
y = −
Δ
4a
,
Este se da cuando
28. 28
Este se da cuando
Caso: 𝐚 < 𝟎 En este caso se tiene
f x = −
Δ
4a
+ a x − −
b
2a
2
≤0
Rang f = −∞, −
𝚫
𝟒𝐚
En este caso
Luego, el mayor elemento del
rango es
y = −
Δ
4a
,
x = −
b
2a
29. 29
Función cúbica
La función cúbica es aquella función f: ℝ → ℝ
definida como
Observación:
Dom f = ℝ
Rang f = ℝ
Definición:
f x = ax3 + bx2 + cx + d,
donde a, b, c, d son constantes reales, con a ≠ 0.
30. 30
Caso mas simple posible:
Este caso corresponde a a = 1 y b = c = 0.
f x = x3
31. 31
Para determinar el rango y gráfica de la función cúbica general hacemos
f x = ax3 + bx2 + cx + d
De la teoría de polinomios sabemos que todo polinomio de grado
impar admite una raíz real, es decir existe r1 ∈ R tal que f r1 = 0. Este
hecho permite reescribir la función como
De eso se sigue que
f x = a x − r1 x2 + Bx + C
primo o no primo
Caso general: f x = ax3 + bx2 + cx + d, donde a, b, c, d arbitrarios, con a ≠ 0.
x3 +
b
a
x2 +
c
a
x +
d
a
=
Rang f = ℝ
=
B2
− 4C ≥ 0
B2 − 4C < 0
a x − r1 x − r2 x − r3
a x − r1 x2 + Bx + C
32. 32
𝐲 = 𝐚 ℓ ℓ ℓ
𝐲 = 𝐚 ℓ𝟐 ℓ
𝐲 = 𝐚 ℓ𝟑
𝐲 = 𝐚 ℓ 𝐜
Positivo o negativo
Se presentan los
siguientes casos
34. 34
Función recíproca
La función recíproca es aquella función
f: ℝ − {0} → ℝ definida como 𝑓 𝑥 =
1
𝑥
.
Dom f = ℝ − 0
Rang f = ℝ − 0
Definición:
35. 35
Función signo
La función signo es aquella función
sgn: ℝ → {−1,0,1} definida como
Dom f = ℝ
Rang f = {−1,0,1}
sgn x = ቐ
−1 ; x < 0
0 ; x = 0
1 ; x > 0
Definición:
36. 36
La función máximo entero
Se llama función máximo entero a
aquella función
x es, de entre todos los números enteros
menores o iguales que x, el mayor. Es decir,
Si n es un número entero, entonces todo
número real x ∈ [n, n + 1[, es tal que x = n
Observación:
Definición:
x = máx n ∈ Z n ≤ x}
, ∶ ℝ → ℤ,
cuya regla de correspondencia es dada
por
37. 37
Si ¿Cuál es el máximo entero de
un valor 𝑥 tal que −1 < 𝑥 < 0?
-1 es mayor número entero de entre
todos los números enteros que son
menores o iguales que x
Ejemplo:
−1 ≤ x < 0
entonces
[[ x ]]= −1
Es decir:
38. 38
1. Sea n un numero entero. Entonces, x = n ⟺ n ≤ x < n + 1
2. ∀x ∈ ℝ: x ≤ x < x +1
3. ∀n ∈ Z: x + n = x +n
4. ∀x, y ∈ ℝ: x + y ≤ x + y
5. x < y ⟹ x ≤ y
6. ∀n ∈ Z: ] − ∞, n + 1[= x ∈ ℝ| x ≤ n
Propiedades:
Es inmediato
comprender que
Dom , = ℝ y Rang , = Z
∀x ∈ R: 𝑥 ≤ x
𝑥 = x ⟺ x ∈ Z
39. 39
Rpta: Rang f = {1}
f x = x − x + 1
¿Cuál es el rango de
la función
f x = x − x + 1?
Ejercicio:
Determine el rango de la siguiente función
40. 40
f = { 1; 2 , 2; 2 , 3; 5 , 4; 6 , 2; a − b , (4; 3a + 2b)}
Del hecho que 𝑓 sea una función deducimos el
siguiente sistema de ecuaciones
de donde resulta
ቤ
a − b = 2
3a + 2b = 6
Ejemplo:
Solución:
Considere la función
Determine f(2a − b).
f 2a − b = f 2 2 − 0 = f 4 = 6
Con esto tenemos
a = 2 y b = 0
41. 41
Determine el rango de la función f de Q en Q+
dada por
Para 𝐱 = 𝟏/𝟒 obtenemos
f = { 7, x , 7,2x , x, 4x , x2; x , x3, x }
Solución: Como f es una función tenemos que x = 2x, de donde x = 0 o x =
1
4
.
Para 𝐱 = 𝟎 obtenemos que f = { 7,0 , 0,0 } . Pero esto no cumple la
condición f ⊂ Q × Q+
. Entonces x = 0 no es la solución que buscamos.
Ejemplo:
Rang f =
1
2
,
1
4
, 1
f = 7,
1
2
,
1
4
, 1 ,
1
16
,
1
4
,
1
64
;
1
4
Lo cual cumple la condición inicial
Por tanto
42. 42
Verifique que el siguiente conjunto de pares
ordenados representa una función de ℝ en ℝ.
f = {(2y − 1, y)|z ∈ ℝ}
Para esto hacemos x = 2y − 1. Despejando resulta
Y esto sí representa una función f: ℝ → ℝ definida
como
y =
x + 1
2
Luego, el conjunto de pares ordenados puede
escribirse como
f = (x, y)|y =
x + 1
2
f x =
𝑥 + 1
2
Ejemplo:
Solución:
43. 43
Debemos tener que
x − 1 ≥ 0 y 2 − x ≥ 0.
De esto resulta que x ∈ 1,2 . Ahora,
como cada sumando dentro del radical
mayor es no negativos, tenemos que
A = [1,2].
Determine el conjunto A ⊂ ℝ, más grande posible, para cuyos elementos x la
siguiente expresión es un número real
Entonces, según lo expuesto es lícito
considerar la función f: 1,2 → ℝ,
definida como
y = f x
f x =
x − 1
6 − x − 1
+
3 − 2 − x
5 − x
+ 3x + 1
Ejemplo:
Solución:
44. 44
Rpta: Rang f = {−1,0}
f x =
x
x2 + 4
Ejercicio: Determine el rango de la siguiente función
f x =
x2 − x + 4
x − 1
x > 1
Ejercicio: Determine el rango de la siguiente función
f x = x − 5 + x + 1 5 − x
Ejercicio:Determine el rango de la siguiente función
f x = − 2x − x
Ejercicio: Determine el rango de la siguiente función
x ∈ [1,9]