FUNCIÓN. La Respuesta correcta es D

Transcripción

1 FUNCIONES

2 FUNCIÓN La Respuesta correcta es D

3 FUNCIÓN Función Continua: Es aquella en la que su gráfica se puede recorrer en forma ininterrumpida en toda su extensión.

4 FUNCIÓN Función Discontinua: Es aquella que no es continua, es decir, presenta separaciones y/o saltos en su gráfica.

5 FUNCIÓN Función Periódica: Es aquella en la que su gráfica se repite cada cierto intervalo, llamado período.

6 FUNCIÓN Conceptos Fundamentales: Si tenemos una relación f entre dos conjuntos A y B, f se dirá función si a cada valor del conjunto de partida A le corresponde uno y sólo un valor en el conjunto de llegada B. A f B a x b = f(a) f(x) f(x)

7 FUNCIÓN Conceptos Fundamentales: La variable x corresponde a la variable independiente y la variable cuyo valor viene determinado por el que toma x, se llama variable independiente. Se designa generalmente por y o f(x) [se lee f de x ]. Decir que y es función de x equivale a decir que y depende de x. A f B a x b = f(a) f(x)

8 FUNCIÓN Rango o Recorrido de f: Es aquel subconjunto del codominio en el cual todos sus elementos son imagen de alguna preimagen del dominio o conjunto de partida. Se denota por Rf. A a b c d e f B Se puede ver que para todo elemento de A, existe sólo una imagen en B.

9 Luego para la función f denotada: A a b c d e f B Dominio de f = Dom f = A = {a, b, c, d, e} Codominio = B = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} Rango o Recorrido de f = Rf = {1, 2, 3, 4, 7} Los elementos {5, 6} no son imagen de ninguna preimagen en A, luego no pertenecen al rango de f.

10 CLASIFICACIÓN a) Función Inyectiva: Una inyección de A en B es toda f de A en B, de modo que a elementos distintos del dominio A le corresponden imágenes distintas en el codominio B. Cada elemento de A tiene una única imagen en B (y sólo una), de tal forma que se verifica que # A # B. A a b c d f B Como se ve, 4 B y no es imagen de ningún elemento de A

11 b) Función Sobreyectiva: Una sobreyección de A en B, de modo que todo elemento del codominio B es imagen de, al meno, un elemento del dominio A. Cada elemento de B es imagen de por lo menos un elemento de A. Se verifica que # A # B. Es decir, que en este caso el codominio es igual al recorrido. A a b c d f 1 2 B

12 c) Función Biyectiva: una función f es biyectiva de A en B si y sólo si la función f es tanto Inyectiva como a la vez, por lo que se verifica que #A = #B y que a cada elemento de A le corresponde una única imagen en B y que cada imagen de B le corresponde una pre imagen en A. A f B a B 1 2 3

13 FUNCIÓN La Respuesta correcta es E

14 I. FUNCIÓN LINEAL Es de la forma f(x) = mx + n con m : Pendiente n : Ordenada del punto de intersección entre la recta y el eje Y (coeficiente de posición). Ejemplo: La función f(x) = 5x 3, tiene pendiente 5 e intersecta al eje Y en la ordenada -3.

15 I. FUNCIÓN LINEAL Análisis de la Pendiente Para saber con qué tipo de función se está trabajando, se debe analizar el signo de la pendiente. Si m < 0, entonces la función es decreciente. Si m = 0, entonces la función es constante. Si m > 0, entonces la función es creciente.

16 I. FUNCIÓN LINEAL Y I) II) n m > 0 n > 0 Y n m < 0 n > 0 X X Y Y III) m > 0 n < 0 IV) m < 0 n < 0 X X n n

17 I. FUNCIÓN LINEAL Tipos de funciones especiales: a) La función de forma f(x) = x, se reconoce como función identidad y su gráfica es: f(x) x

18 I. FUNCIÓN LINEAL Tipos de funciones especiales: b) La función de la forma f(x) = c, con c: Constante Real, se conoce como función constante y su gráfica es: f(x) c con c > 0 f(x) con c < 0 x x c

19 I. FUNCIÓN LINEAL Propiedades: El dominio de la función lineal son todos los números IR. Las rectas que tienen la misma m serán paralelas. Las rectas que al multiplicar sus pendientes el producto es -1 serán perpendiculares. Evaluación de una función lineal: Dada la función f(x) = mx + n, si se busca el valor de la función para un valor cualquiera de x, basta reemplazar dicho valor, así como también si se busca el valor de x conociendo el valor de la función.

20 I. FUNCIÓN LINEAL Gráficamente

21 II. FUNCIÓN CUADRÁTICA Son de la forma: f(x) = ax² + bx + c Gráfica: Siempre es una parábola, dependiendo su forma y la ubicación de sus coeficientes a, b y c.

22 II. FUNCIÓN CUADRÁTICA Concavidad: El coeficiente a de la función cuadrática indica si la parábola es abierta hacia arriba o hacia abajo. y y 0 x 0 x a > 0, Abierta hacia arriba a < 0, Abierta hacia abajo

23 II. FUNCIÓN CUADRÁTICA Eje de simetría y vértice: El eje de simetría es aquella recta paralela al eje Y y que pasa por el vértice de la parábola. El vértice está dado por: Vértice = -b, f -b = -b, 4ac b² 2a 2a 2a 4a

24 II. FUNCIÓN CUADRÁTICA Además, la recta x = -b 2a, corresponde al Eje de simetría. y y -b 2a a > 0 a < 0 _ b² - 4ac 4a -b 2a _ b² - 4ac 4a x 0 x

25 II. FUNCIÓN CUADRÁTICA Intersección con los ejes Intersección con el eje Y El coeficiente c nos da el punto en el cual la parábola corta al eje Y. Sus coordenadas son (0, c) y c 0 x

26 II. FUNCIÓN CUADRÁTICA Intersección con el eje X para determinar el o los puntos donde la parábola corta al eje X, es necesario conocer el valor del discriminante de la función cuadrática. Se define el discriminante como: D = b² - 4ac

27 II. FUNCIÓN CUADRÁTICA b) Si el D > 0, la parábola corta en dos puntos al eje X Y a > 0 (x,0) y (x, 0) X

28 II. FUNCIÓN CUADRÁTICA c) Si el D < 0, la parábola no corta al eje X. Y a > 0 0 X

29 II. FUNCIÓN CUADRÁTICA Naturaleza de las raíces de una ecuación de 2º grado Si f(x) = 0, tendremos que ax² + bx + c = 0, llamada Ecuación de 2º grado en su forma general. Toda ecuación de 2º grado posee dos soluciones, pudiendo ser reales o imaginarias, las que vienen dadas por la expresión: x = -b ± b²- 4ac 2a x 1 = -b ± b²- 4ac 2a x = -b ± b²- 4ac 2 2a Estas soluciones, raíces o ceros de la ecuación corresponden gráficamente a los puntos donde la función f (x) = ax² + bx + c corta al eje X. Estos puntos tienen como coordenadas (x,0) y (x, 0) 1 2

30 II. FUNCIÓN CUADRÁTICA Ejemplo: Sea la ecuación de 2º grado: x² + 2x 15 = 0. Cuáles son las soluciones de esta ecuación? Sabemos que las soluciones de una ecuación de 2º grado vienen dadas por x = -b ± b²- 4ac 2a En este caso a = 1 b = 2 c = -15 Luego, x = -2 ± 2²- 4 1 (-15) 2 1 x = -2 ± x = -2 ± 64 2 x = -2 ±8 2 Luego, x = x = x = 3 x =

31 FUNCIONES ESPECIALES

32 III. FUNCIÓN PARTE ENTERA Su valor, para cada número x IR, es la parte entera de x y se designa por [x]. Ésta se escribe: f(x) = [x] Dado un número real x, la función parte entera le asigna el mayor entero que es menor o igual a x, es decir: Ejemplos: [x] x < [x+1] [2,9] = 2 ;[-7/2] = -4 ;[5] = 5 ;[ 2] = 1 Todo número real está comprendido entre dos números enteros, la parte entera de un número es el menor de los números enteros entre los que está comprendido.

33 III. FUNCIÓN PARTE ENTERA Obsérvese que esta función es constante en los intervalos semiabiertos (semicerrados) de la forma [n, n + 1[ con n Z. Por tanto, los segmentos horizontales contienen sus extremos izquierdos, pero no los derechos

34 IV. FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO El valor absoluto de un número x IR, denotado por x, es siempre un número real no negativo que se define: f(x) = x = x si x 0 -x si x < 0 Ejemplo: -3 = 3 12 = = 18-5,3 = 5,3 Si los números reales están representados geométricamente en el eje real, el número x se llama distancia de x al origen.

35 IV. FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO a indica el punto de traslación en el eje de las coordenadas.

36 IV. FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO b indica el punto de traslación en el eje de las abscisas.

37 IV. FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO Propiedades: a. Si x a entonces -a x a; con a 0 b. Si x a entonces x a ó -x a c. xy = x y d. x + y x + y (Desigualdad Triangular)

38 IV. FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO La última propiedad se llama desigualdad triangular, pues, cuando, se generaliza a vectores indica que la longitud de cada lado de un triangulo es menor o igual a la suma de las longitudes de los otros dos.

39 IV. FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO Ejercicios: Determinar el intervalo solución de las siguiente inecuación: a. x 3 2 Aplicando la primera propiedad: -2 x x x 5 x [1, 5]

40 IV. FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO La Respuesta correcta es B

41 IV. FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO La Respuesta correcta es D

42 FUNCIONES A TROZOS Algunas veces se describen funciones en términos de varias expresiones, tales funciones se llaman funciones definidas por trozos o por partes. Veamos el siguiente ejemplo: Se debe tomar en consideración que se trata de una sola función, sino que ésta está definida por intervalos o partes, y dependerá del valor del dominio, el valor del rango.

43 FUNCIONES PARES E IMPARES. Es muy importante saber si una función dada es par o impar, pues proporciona un auxiliar útil para hacer la gráfica; además, ciertos problemas de cálculo y matemáticas mas avanzados se simplifican cuando se sabe que la función es par o impar. Para saber si una función es par o impar se debe cumplir lo siguiente:

44 Una función par es simétrica respecto al eje vertical y; una función impar es simétrica con respecto al origen. Para determinar si una función es par se reemplaza en la ecuación original la variable independiente por su negativo y se analiza el resultado comparándolo con la función original. Si el resultado es una ecuación equivalente, entonces concluimos que la función es par.

45 Para determinar si una función es impar se reemplaza en la ecuación original la variable independiente por su negativo y se analiza el resultado comparándolo con la función original. Si el resultado de reemplazar, resulta la función original cambiada de signo, concluimos que la función es impar.

46 Una función es par si satisface la ecuación: Ejemplos: es par porque: es par porque: No es par porque:

47 es una función par porque: Ejercicio: Determine si las funciones dadas son o no pares 1. 2.

48 Sea I un intervalo del dominio de una función ƒ, entonces: 1.- ƒ es creciente en I sí ƒ(b) >ƒ(a) siempre que b > a en I 2.- ƒ es decreciente en I sí ƒ(b) < ƒ(a) siempre que b > a en I 3.- ƒ es constante en I sí ƒ(b) = ƒ(a) para todo a y b de I

49 FUNCIÓN CRECIENTE. UNA FUNCIÓN F ES CRECIENTE EN UN INTERVALO SI Y SOLO SI Al recorrer la gráfica de f de izquierda a derecha, los valores de función aumentan conforme la abscisa aumenta en todo el intervalo f(x 1 ) < f(x 2 ) siempre que x 1 <x 2, donde x 1 y x 2 son dos números cualesquiera del intervalo y f(x 1 ) f(x 2 ) f Las pendientes de las rectas tangentes a la gráfica de f son positivas en todo el intervalo f (x) > 0 para toda x en el intervalo 0 a x 1 x 2 b x

50 FUNCIÓN DECRECIENTE. UNA FUNCIÓN F ES DECRECIENTE EN UN INTERVALO SI Y SOLO SI Al recorrer la gráfica de f de izquierda a derecha, los valores de función disminuyen conforme la abscisa aumenta en todo el intervalo f(x 1 ) > f(x 2 ) siempre que x 1 <x 2, donde x 1 y x 2 son dos números cualesquiera del intervalo y f(x 1 ) f(x 2 ) f Las pendientes de las rectas tangentes a la gráfica de f son negativas en todo el intervalo f (x) < 0 para toda x en el intervalo 0 a x 1 x 2 b x

51 Con las funciones es posible realizar las cuatro operaciones fundamentales es decir, sumar, restar, mulmplicar y dividir funciones. Esto se resume así:

52 COMPOSICIÓN DE FUNCIONES. La función composición por: (que se lee g o f ) es la función definida para toda x en el Observemos el siguiente gráfico: Dominio f g x f(x) f(g(x)) D E K Se puede aprovechar las operaciones sobre funciones para trasladar gráficas básicas.

53 Si f es una función uno a uno con Dominio en X y Rango en Y, y g es una función con Dominio en Y y Rango en X, entonces g es la función inversa de f si y solo si: (f o g)(x) = x, para toda x en el Dominio de g (g o f)(x) = x, para toda x en el Dominio de f La función inversa g también se puede denotar como f -1

54 Cómo saber si dos funciones son inversas observando sus gráficas cartesianas? Las gráficas de dos funciones inversas son simétricas respecto de la recta y = x

55 EJEMPLOS f y y = x y f -1 y = x 0 x f f -1 0 x

56 POR QUÉ UNA FUNCIÓN TIENE QUE SER UNO A UNO PARA QUE TENGA INVERSA? y f y = x 0 x Por no ser uno a uno la función f, al trazar la gráfica simétrica respecto de la recta y=x, resulta que ya no es una función