El documento habla sobre funciones. Define una función como una regla que asocia cada elemento de un conjunto A a un único elemento de un conjunto B. Explica operaciones básicas como suma, multiplicación y división de funciones. También define el dominio como el conjunto de primeros elementos de la correspondencia y el rango como el conjunto de segundos elementos. Finalmente, muestra un ejemplo gráfico de una función y su dominio y rango.
ÍNDICE DE LA UNIDAD
1.- INTRODUCCIÓN. .
2.- DERIVADA DE UNA FUNCIÓN EN UN PUNTO.
3.- INTERPRETACIÓN GEOMÉTRICA DE LA DERIVADA.
4.- CONTINUIDAD Y DERIVABILIDAD.
5.- FUNCIÓN DERIVADA. DERIVADAS SUCESIVAS
6.- ÁLGEBRA DE DERIVADAS. REGLA DE LA CADENA..
7.- DERIVADA DE FUNCIONES ELEMENTALES
8.- DERIVACIÓN LOGARÍTMICA
9.- APLICACIONES DE LAS DERIVADAS
9.1.- CÁLCULO DE LÍMITES: REGLAS DE L´HÔPITAL
9.2.- MONOTONÍA Y EXTREMOS RELATIVOS. OPTIMIZACIÓN
9.3.- CURVATURA Y PUNTOS DE INFLEXIÓN
9.4.- REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE FUNCIONES
10.- ACTIVIDADES
11.- SOLUCIONES A LAS ACTIVIDADES
Este material está pensado para todos aquellos jóvenes que quieren iniciar en el estudio de funciones, contiene ejercicios desde el nivel básico hasta llegar a ejercicios de nivel avanzado.
ÍNDICE DE LA UNIDAD
1.- INTRODUCCIÓN. .
2.- DERIVADA DE UNA FUNCIÓN EN UN PUNTO.
3.- INTERPRETACIÓN GEOMÉTRICA DE LA DERIVADA.
4.- CONTINUIDAD Y DERIVABILIDAD.
5.- FUNCIÓN DERIVADA. DERIVADAS SUCESIVAS
6.- ÁLGEBRA DE DERIVADAS. REGLA DE LA CADENA..
7.- DERIVADA DE FUNCIONES ELEMENTALES
8.- DERIVACIÓN LOGARÍTMICA
9.- APLICACIONES DE LAS DERIVADAS
9.1.- CÁLCULO DE LÍMITES: REGLAS DE L´HÔPITAL
9.2.- MONOTONÍA Y EXTREMOS RELATIVOS. OPTIMIZACIÓN
9.3.- CURVATURA Y PUNTOS DE INFLEXIÓN
9.4.- REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE FUNCIONES
10.- ACTIVIDADES
11.- SOLUCIONES A LAS ACTIVIDADES
Este material está pensado para todos aquellos jóvenes que quieren iniciar en el estudio de funciones, contiene ejercicios desde el nivel básico hasta llegar a ejercicios de nivel avanzado.
En este documento van a encontrar la definición de la derivada con mas profundidad, además de su gráfica para su mayor entendimiento. Allí de igual forma, podemos ver la derivada compuesta, implícita y laterales. También, están insertas las propiedades de la derivada con sus respectivos ejemplos.
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.
2. Funciones
Definición de función:
Una función f es una regla que asocia a cada elemento x de un conjunto de
números reales A, un único número real y en un conjunto B.
Notación:
f : A B
La expresión indica que f es una función, que toma valores del conjunto A y
los transforma en valores de un conjunto B.
3. Operaciones con Funciones
Las operaciones básicas entre las funciones anteriormente definen nuevas
funciones que conoceremos como función suma, función multiplicación y función
división o cociente.
Función Suma: (fg)(x)f(x)g(x)
Función Multiplicación:
(f.g)(x)f(x).g(x)
Función División:
(f/g)(x)f(x)/g(x)
4. Dominio y Rango de una Función
Dominio de una función f: Dom(f)
El dominio de una función f, denominado también preimagen, es el
conjunto de los primeros elementos (x) de la correspondencia que
pertenecen al conjunto de partida.
Dom(f) = {x / (x; y) Є f}
Rango de una función f: Ran(f)
El rango de una función f, denominado también imagen o recorrido, es el
conjunto de los segundos elementos (y) de la correspondencia que
pertenece al conjunto de llegada.
Ran(f) = {y / (x; y) Є f}
5. Gráfica de una función
Gráficamente una función se reconoce cuando toda recta vertical corta a la
gráfica de dicha función a lo más en un punto.
Graficamos la función: y = f(x) = x + 3 en [-1;2]
-1 0 1 2
5
4
3
2
1
Dom(f)= [-1; 2]
Ran(f)= [2; 5]
6. Funciones con Radicales
Dominio de la función.
conjunto de valores numéricos que la función puede procesar. En general,
estos valores corresponden a la variable x.
Ejemplo:
La función definida por medio de:
Tiene como Dominio al conjunto de números reales mayores o iguales a 2,
es decir, el intervalo
f (x) x 2
2,
x – 2 0 Sii x 2
7. B) ℝ C)
E) ℝ - 1/ 3
1. Hallar el dominio de la función:
f (x)
3x1
x2
Por T
anto x ℝ - 2 = Dom(f)
A) ℝ - 3
D) ℝ - 2/3
ℝ - 2
Solución
En toda Función Racional el denominador debe ser diferente de
cero.
Restricción x -2≠ 0 entonces x ≠ 2
Rpta. C
8. 2. Hallar la suma de los valores enteros del dominio de la
función:
Solución
En todo Radical de índice par el Radicando debe ser
positivo.
6 – x 0 ; x – 2
6 x ; x 2
Suma: 3+4+5+6=18
f (x)
6 x
x 2
C) 18
A) 14
D) 20
B) 16
E) 22
Rpta. C
9. 3. Hallar el dominio de la función:
f (x) 1 1x A) 1,1
D) 1,
B) 1, 2 C) 0,1
E) ,1
Solución
En todo Radical de índice par el Radicando debe ser positivo.
1 x 0
1-
1 1 x
1 - x 0
1 x
Elevando al cuadrado:
1 1 – x
x 0
1 x
1 x
Por Tanto x 0,1 Rpta. C
є
10. 4. Hallar el dominio de la función:
x3
7x2
14x 8
f (x)
x2
6x 8
Solución
En toda Función Racional el denominador debe ser diferente de cero.
Restricción si x2 + 6x + 8 ≠ 0
(x + 4) (x + 2) ≠ 0
x ≠ – 4 ; x ≠ – 2
Por Tanto x
B) ℝ - − 2: − 4 C) ℝ - − 4
D) ℝ E) ℝ - 4
A) ℝ- 1/4
ℝ - −2: −4
Rpta. B
є
11. A)
D) E)
Solución
5. Hallar el dominio de la función:
4
x2
3x23
X 2
f (x)
3x2
x2
2
3
, B)2, C) ℝ
3
2 ,2 3
, 2
2,
x2 – 3x + 2 0
3x2 – x – 2 0 ; (3x + 2) (x – 1) 0
; (x – 2) (x – 1) 0
X pertenece <-;1] [2; >
X pertenece <-;-2/3> 1; >
Interceptando ambas Soluciones:
Por tanto X 3
, 2
2,
Rpta. E
є
12. D)
6. Hallar el dominio de la función:
x 1 6
4 x 1
g(x)
(2x 6)3
A) 1,3 B) 3, 4 C) 1, 4
3, 5 E) 1,3 3,4
Solución
En todo Radical de índice par el Radicando debe ser positivo.
x – 1 0 4 – x
y
Restricción , x ≠ 3
x 1 4 x
y
Por Tanto x 1,3 3, 4
Rpta. E
є
13. A) 6
D) 5
B) - 6 C) - 5
E) 0
7. Hallar la suma de los valores enteros del dominio de la
función:
g(x) 8
21 x2
4
; (x – 4) (x + 1) 0
<-;-1] [4; >
; (x – 2) (x + 2) 0
<-;-2] [2; >
; 0 x2 – 25
Solución
x2 – 3x – 4 0
X
x2 – 4 0
X
21 – x2 + 4 0
X <-5; 5>
Interceptando las tres soluciones:
c.s. <-5;-2] [4; 5>
Suma: – 4 – 3 – 2 + 4 = – 5
x2
3x 4
Rpta. C
є
є
є
14. f (x)
x 4
x
x 2 5 x
A)0,5 B)0,52
-
8. Halle el dominio de la función:
C) ℝ - 2
D) 0,5 2E), 5 2
Solución
En todo Radical de índice par el Radicando debe ser positivo.
x 0 ; 5 – x
Restricción , x ≠ 2 ; x ≠ 5
x 0 ; 5 x
Por tanto x 0,5 2
2021
Rpta. E
є
15. 9. Halle el rango de la función:
5x1
f (x)
Solución
2x 3
)
A) ℝ - 2/3 B) ℝ - 2/5 C ℝ - 5/2
D) ℝ E) ℝ - 2
Siendo y= f(x) tenemos:
y
5x1
2x3
2xy3y 5x1
2xy5x3y1
x
3y 1
2y 5
En toda Función Racional el denominador debe ser diferente de cero.
Restricción si 2y - 5≠ 0 entonces y ≠ 5/2
Por Tanto y ℝ - 5/2
Rpta. C
є
16. D)
B)
E)
10. Hallar el rango de la siguiente función:
f (x) 4 x2
; x 1,2 A) 0, 5 0 , 2 C) 0, 2
0 , 3
1, 3
Solución
Siendo y = f(x) tenemos:
y 4x2
Tabulando valores:
3
entonces
entonces 3
entonces y =
y = 2
t y =
Si X = – 1
Si X = 0
Si X = 1
Si X = 2 entonces y = 0
Por Tanto y 0, 2
abierto
cerrado
cerrado
abierto
Rpta. C
є
17. A)
D) )
Solución
Hallar el rango de:
=
11.
,1
ℝ - 1
Siendo y= f(x) tenemos:
x2
f (x)
x 2
x2
y
x2
discriminante positiva b2– 4ac
xy - 2y = x2
x2 - xy + 2y =0
y2 – 4(1)(2y) 0
y (y-8) 0
y <-∞;0)U(8; +∞ >
B) C)
E <-∞;0)U(8; +∞ >
2
)
(
2
x
x
x
f
Rpta. E
є
18. C) 1
A) 2
D) 5
B) 7
E) 8
12. Si el rango de
x2
indicar el valor de m n
x2
y
x2
1
Solución
Haciendo yx2 +y= x2
y= x2 - yx2
y= x2 (1- y)
x2 = y/(1-y)
Todo número elevado al cuadrado es positivo
Por Tanto y [0, 1> m + n = 0 + 1 = 1
P(x)
x2
1
,
m n
Es
Rpta. C
є
19. B)
D)
A)
C)
E)
13. Determine el rango de la función:
x 5;4]
f(x)=x2 + 4x + 7
Solución
Tabulando valores:
Si X = 4 entonces y = 39 cerrado
Por Tanto y [3;39]
Si X = – 5 entonces y = 12 abierto
Si X = – 4 entonces y = 7 cerrado
Si X = – 3 entonces y = 4 cerrado
Si X = – 2 entonces y = 3 cerrado
Si X = – 1 entonces y = 4 cerrado
Si X = 0
………..
entonces y = 7 cerrado
Rpta. C
є
20. C) -41
A) -31
D) 24
B) 14
E) -58
14. El máximo valor de la función:
Es 5
f(x) = - x2 + 12x + m
Calcular “m”
Solución
Haciendo y= f(x) tenemos y (x2
12x) m
y(x2
12x3636)m
y (x2
12 x 36) 36m
y (x 6)2
36m
y (36m) (x 6)2
El máximo valor de la función = 36+m 36+m = 5 luego m = – 31
Rpta. A
21. C) 15
A) 14
D) -50
B) 19
E) 20
15. El valor mínimo de la función:
Es 2
f(x) = 3x2 + 24x - n
Hallar “n”
Solución
Haciendo y= f(x) tenemos: y 3(x2
8x) n
y3(x2
8x1616)n
y 3(x2
8x 16) 48n
y 3(x 4)2
48n
y(48n)3(x4)2
El valor mínimo de la función = – 48 – n – 48 – n = 2 luego n = – 50
Rpta. D
23. A)
D) )
Solución
Hallar el rango de:
,1
ℝ - 1
Siendo y= f(x) tenemos:
x2
f (x)
x 2
x2
y
x2
discriminante positiva b2– 4ac
xy - 2y = x2
x2 - xy + 2y =0
y2 – 4(1)(2y) 0
y (y-8) 0
y <-∞;0)U(8; +∞ >
B) C)
E <-∞;0)U(8; +∞ >
2
)
(
2
x
x
x
f
1.
Rpta. C
є
24. Determine los valores de a y b de modo que el conjunto:
2.
F =
Sea una función, el valor de uno de ellos es:
2a2 − b = 5
b− a2 = 4
a2 = 9
A) 13 B) 14 C) 15 D) 16 E) 17
Solución
a = 3
b = 13
Rpta. A
25. Determine el dominio de la función F, donde:
3. F(x) =
A) B) C) D) E)
<1;2> <1;
Solución 2 + x – x2 0
– ( x2 – x – 2 ) 0
–(x – 2)(x + 1) 0
x
(x – 2)(x + 1)<=0
є
Rpta. E
26. Si f es una función definida por:
Solución
Haciendo
yx2 + y=2x +1
yx2 – 2x +y – 1=0
1
1
2
2
x
x
y
1
1
2
)
( 2
x
x
x
f
4.
A) 0 B) 1 C) -1 D) 2 E) -2
x є ℝ, determine la suma de valores enteros del Ran (f)
(– 2)2 – 4(y)(y –1) 0
4 4(y)(y –1)
1 (y)(y –1)
Valores enteros del Ran (f) = 0 +1 = 1 Rpta. B
27. Determine el mínimo valor de la función :
Solución
Haciendo:
5.
A) B) 4 C) 7 D) 1 E) 9
( 1 )2 – 4(1)(1 – y2) 0
y 0
2
( ) 1
f x x x
y2 = x2 + x + 1
y2 = x2 + x + 1
x2 + x + 1 – y2 = 0
1 – 4 + 4y2 0
4y2 3
y2 3/4
y
3
4
3
4 Rpta. A