Si x lr y > 1-x lr, y lr Dom( R2) = lr, Ran( R2) = lr. X y : y > 1-x. 1 y : y > 0. 2 y : y > RELACIONES. EN EL PLANO CARTESIANO.

Documentos relacionados
f: D IR IR x f(x) v. indep. v. dependiente, imagen de x mediante f, y = f(x). A x se le llama antiimagen de y por f, y se denota por x = f -1 (y).

SESIÓN N 07 III UNIDAD RELACIONES Y FUNCIONES

REPRESENTACIÓN DE FUNCIONES

Funciones 1. D = Dom ( f ) = x R / f(x) R. Recuerda como determinabas los dominios de algunas funciones: x x

Unidad II. 2.1 Concepto de variable, función, dominio, condominio y recorrido de una función.

FUNCIONES REALES 1º DE BACHILLERATO CURSO

FUNCIONES. Función. π k π +, k } (los puntos que quitamos anulan el coseno). 2. tg x: {x / x =

TEMA 3. Funciones. Cálculo diferencial

MATEMÁTICAS BÁSICAS. Autoras: Margarita Ospina Pulido Jeanneth Galeano Peñaloza Edición: Rafael Ballestas Rojano

REPRESENTACIÓN DE FUNCIONES

Tema 2. FUNCIONES REALES DE VARIABLE REAL

Funciones reales de variable real

Conjuntos, relaciones y funciones Susana Puddu

12.1 CRECIMIENTO DE UNA FUNCIÓN EN UN INTERVALO

Tema 7.0. Repaso de números reales y de funciones

PROYECTO MATEM CURSO PRECÁLCULO UNDÉCIMO AÑO MODALIDAD ANUAL. Guía para el II parcial

(x a) f (n) (a) Los polinomios de Taylor en el punto a = 0, suelen denominarse polinomios de McLaurin. n,a(a) = f (k) (a):

El subconjunto en el que se define la función se llama dominio o campo existencia de la función. Se designa por D.

Funciones reales de variable real

Manual de teoría: Funciones Matemática Bachillerato

ƒ : {(1, 4), (2, 5), (3, 6), (4, 7)}.

7.FUNCIÓN REAL DE VARIABLE REAL

TEMA 12 INICIACIÓN AL CÁLCULO DE DERIVADAS. APLICACIONES 12.1 CRECIMIENTO DE UNA FUNCIÓN EN UN INTERVALO

Funciones reales de variable real

PROYECTO MATEM CURSO PRECÁLCULO UNDÉCIMO AÑO MODALIDAD ANUAL ORIENTACIONES PARA EL PLANEAMIENTO ANUAL

TRIGONOMETRÍA. MATEMÁTICAS I 1º Bachillerato Ciencias de la Salud y Tecnológico. 1.- Ángulos en la Circunferencia.

Álgebra y Trigonometría Clase 4 Inversas, exponenciales y logarítmicas

Las Funciones Trigonométricas. Sección 5.3 Funciones Trigonométricas de números reales

Sobre funciones reales de variable real. Composición de funciones. Función inversa

Semana03[1/17] Funciones. 16 de marzo de Funciones

Guía de Ejercicios: Funciones

APUNTES DE GEOMETRÍA ANALÍTICA

4 E.M. Curso: Unidad: Estadísticas Inferencial. Colegio SSCC Concepción. Depto. de Matemáticas. Nombre: CURSO: Unidad de Aprendizaje: FUNCIONES

Trigonometría Analítica. Sección 6.6 Funciones trigonométricas inversas

Capitulo V: Relaciones

FUNCIONES POLINÓMICAS

Concepto de función. Dados dos conjuntos A y B, llamamos función a la correspondencia de A en B

CBC. Matemática (51) universoexacto.com 1

Colegio San Patricio A Incorporado a la Enseñanza Oficial Fundación Educativa San Patricio

Teoría Tema 1 Propiedades de funciones elementales. Ejemplos exponencial y logaritmo

Estructuras Algebraicas

9 Funciones elementales

COL LECCIÓ DE PROBLEMES RESOLTS

La derivada de una función en punto a de su dominio está dada por la fórmula. f(x) f(a) x a. x a

PLAN DE ESTUDIOS DE MS

TEMA 7 INICIACIÓN AL CÁLCULO DE DERIVADAS. APLICACIONES 7.1 CRECIMIENTO DE UNA FUNCIÓN EN UN INTERVALO

MATE Dr. Pedro Vásquez UPRM. P. Vásquez (UPRM) Conferencia 1 / 77

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE UNA FUNCIÓN.. Se pide: x

V. DISCUSIÓN DE ECUACIONES ALGEBRAICAS

Guía de Ejercicios Funciones. Debes copiar cada enunciado en tu cuaderno y realizar el desarrollo, indica la respuesta correcta en la guía 2-1-

ESTUDIO COMPLETO Y REPRESENTACIÓN DE UNA FUNCIÓN

UNIDAD 10. DERIVADAS. APLICACIONES DE LAS DERIVADAS

U.E CRUZ VITALE Prof.Zuleidi Zambrano Matemática 4to A Y B

UNIDAD 6.- Funciones reales. Propiedades globales (temas 6 del libro)


Derivada. 1. Pendiente de la recta tangente a una curva

GUIA DE MATEMATICAS I, CAPITULO II

FUNCIONES REALES DE VARIABLE REAL.

(tema 9 del libro) 1. FUNCIÓNES EXPONENCIALES

Estudio Gráfico de Funciones

GIMNASIO VIRTUAL SAN FRANCISCO JAVIER Valores y Tecnología para la Formación Integral del Ser Humano UNIDAD I FUNCIONES

Límites y continuidad

FUNCIONES.FUNCIONES ELEMENTALES. LÍMITES DE UNA FUNCIÓN

Matemáticas TRABAJO. Funciones Trigonométricas

CARACTERÍSTICAS DE UNA FUNCIÓN

Tipos de funciones. Clasificación de funciones. Funciones algebraicas

ANÁLISIS DESCRIPTIVO DE FUNCIONES Y GRÁFICAS

Módulo 3: Gráfica de las Funciones Trigonométricas

Curso de Inducción de Matemáticas

Continuidad. 5.1 Continuidad en un punto

IDENTIDADES TRIGONOMETRICAS

Recordemos que utilizaremos, como es habitual, la siguiente notación para algunos conjuntos de números que son básicos.

MATEMÁTICA 6 TO AÑO. Módulo de trabajo teórico práctico Instituto Argentino Modelo Mar del Plata. Profesora: Julieta Buroni

Juan Antonio González Mota Profesor de Matemáticas del Colegio Juan XIII Zaidín de Granada

APLICACIONES DE LAS DERIVADAS

MATEMÁTICA DE CUARTO 207

Apuntes de dibujo de curvas

DERIVADAS. TVM (a, b) = = h. La tasa de variación media se puede interpretar como la pendiente de la recta AB de la figura siguiente:

3. Funciones reales de una variable real. Límites. Continuidad 1

No es otra cosa, que la representación de los resultados de una función sobre el plano carteciano.

Áreas entre curvas. Ejercicios resueltos

Figura 1. Círculo unidad. Definición. 1. Llamamos número π (pi) al valor de la integral

CURSO CERO DE MATEMATICAS. Apuntes elaborados por Domingo Pestana Galván. y José Manuel Rodríguez García

UNIDAD 4: FUNCIONES POLINOMIALES Y RACIONALES

Semana07[1/11] Trigonometría. 15 de abril de Trigonometría

MATEMÁTICAS APLICADAS A LAS C.C. SOCIALES

Funciones. Domf = {x R f(x) B} Ranf = {f(x) x Domf} x (, 4) (4, ) 4y + 1 y. 4y + 1. > 4 = y y. > 0 = y

3. Operaciones con funciones.

PRIMITIVAS E INTEGRAL DEFINIDA Ejercicios de selectividad

Terminaremos el capítulo con una breve referencia a la teoría de cardinales.

REPRESENTACIÓN DE FUNCIONES

RELACIÓN ENTRE LA GRÁFICA DE UNA FUNCIÓN f y LA DE SU INVERSA f -1

1. Halle el dominio de la función f(x) = ln(25 x2 ) x 2 7x + 12 ; es decir, el conjunto más grande posible donde la función está definida.

Universidad de Buenos Aires Instituto Libre de Segunda Enseñanza MATEMÁTICA

TEMA 5. FUNCIONES DERIVABLES. TEOREMA DE TAYLOR

Límites y continuidad

UNIDAD DOS FUNCIONES, TRIGONOMETRÍA E HIPERNOMETRÍA

Colegio Portocarrero. Curso Departamento de matemáticas. Análisis. (Límites/Asíntotas/Continuidad/Derivadas/Aplicaciones de las derivadas)

= y. Así pues, el domino lo forman los números x para los cuales existe el valor de f (x)

MATEMÁTICAS para estudiantes de primer curso de facultades y escuelas técnicas

Transcripción:

R = { (, y) A B / + y > } Si lr y > - lr, y lr Dom( R) = lr, Ran( R) = lr Funciones en una variable Real Para aproimar el gráfico realizamos una tabulación: X y : y > -. y y : y > 0. y : y > -.. RELACIONES. EN EL PLANO CARTESIANO. Definición.. Sean A, B subconjuntos de lr, A B su producto cartesiano. Diremos que el conjunto R A B es una relación de A en B si ciertos elementos de A y B satisfacen proposición verdadera. R = { ( a, b) / a esta en relación con b ( a R b ) } Dominio de la relación  : Dom( R) = { a A / b B, a R b } Rango de la relación  : Ran( R) = Im( R) = R(Dom( R)) = { b B / a A, a R b } Ejemplo: A = {,, 3, 4, 5 } - 5 - y B = {,, 3, 4, 5, 6 } 6 R ={(a, b) A B / b = a } = {(, ), (, 4), (3, 6) } Dom( R) = {,, 3 } Ran( R) = {, 4, 6 } 4 3 Ejemplo: A = lr, B = lr R = { (, y) A B / + y > }

5) Tabulación: Consiste en construir una tabla de valores para y. Para esto despejar una de las variables de E(, y) = 0 dando valores a la otra de acuerdo a la etensión. Funciones en una variable Real 6) Trazo del gráfico aproimado en el plano XY: Usamos los pasos,, 3, 4, 5. Gráfico Ejemplo: aproimado Aproimemos en el el gráfico plano lrlr de Rde = { una (, y) relación / E(, y) tipo = y curva (E(, + y = y) 0 } = 0) Dada una relación R ={(, y) lrlr/ E(, y) = 0}. Se quiere los puntos del plano que satisfacen ) a) Intersección dicha relación con eje. Cabe X señalar E(, que 0) = uno - = de 0 los objetivos = 0 finales de este curso es poder trazar b) Intersección el gráfico de con relaciones eje Y especiales, E(0, y) que = y más = 0 adelante y = le 0 llamaremos funciones. ) ) a) Intersección Despejando con y = los ejes Coordenados: lr sí - + Intersección Dom( Rcon ) = el lr eje X; {-} en E(, y) hacer y = 0, hallar los valores de. Luego los puntos (, 0) son los puntos de intersección con el eje X. b) Intersección Despejando con el = y eje Y; en Dom( E(, y) ) hacer = 0, < - hallar los valores > - de y. Luego los puntos (0, y) son los puntos R y de intersección con y y el eje y Y. y Ran( R) = lr {} 3) ) De Etensión ()(a) se ( Dominio tiene que y Rango) = - es asíntota vertical. De Es el ()(b) conjunto se tiene de que valores y = reales es asíntota que pueden horizontal. tomar las riables e y dependiendo de 4) E(, como y) esté E(, definida -y) la No relación hay simetría ó hallar respecto Dom( R) del y Ran( eje XR ). 3) Asíntotas a la curva: Vienen a ser las - 6 rectas - que a medida que se comienzan a alejar del origen se aproiman a los puntos de la curva. a) Asíntotas Verticales ( = a): En E(, y) = 0 despejar y luego hallar todos los valores de para los cuales el denominador se anula, estos valores darán asíntotas verticales. b) Asíntotas Horizontales (y = b): En E(, y) = 0 despejar hallar todos los valores de y para los cuales el denominador se anula los valores de y daran asíntotas horizontales. 4) Simetría de la curva respecto de los ejes y del origen: a) Simetría respecto del eje X: La curva E(, y) = 0 es simétrica respecto del eje X si solo si E(, -y) = E, y). b) Simetría respecto del eje Y: La curva E(, y) = 0 es simétrica respecto del eje Y si solo si E(-, y) = E(, y). c) Simetría respecto del origen: La curva R(, y) = 0 es simétrica respecto del origen si solo si E(-,-y) = E(, y).

E(, y) E(-, y) No hay simetría respecto del eje Y E(, y) E(-, -y) No hay simetría respecto del Origen. 5) Tabulación 6) Gráfico X y = +. -. 0 0. 3 - - y 3 -.. FUNCIONES ESPECIALES EN UNA VARIABLE REAL. Definición.. Diremos que una relación f de A en B es una función si satisface: i) Condición de eistencia y B / (, y) f para algún A. ii) Condición de unicidad sí (, y ) f (, y ) f y = y Definición.3. Dos funciones f, g son iguales f() = g(), Dom(f) = Dom(g) Observación: ) Para la función f = {(, y) AB / f y y = f()}. Denotaremos f : A B / y = f() Aquí si Dom(f) = A entonces f es llamada aplicación. ) Si (, y) f y = f() se llama imagen de a través de f. se llama pre-imagen de y a través de f. 3) No toda relación es función. Contraejemplo R = { (, y) lrlr / = }. No es función. No se cumple la condición (ii) pues (, ) R (, ) R pero. 4) Si A Dom(f) f(a ) = {y B / A, f() = y} es el conjunto imagen de A. En particular f(dom(f)) = Ran(f) 5) Si B Ran(f) f - (B ) = { A / y B, f() = y} es el conjunto imagen inversa de B. En particular f - (Ran(f)) = Dom(f) - 7 -

Funciones especiales con gráficos aproimados: ) Función Constante: f : lr lr / f() = c (constante). Dom(f) = lr, Ran(f) = { c } Sí c = 0 entonces f se llama función nula. ) Función Identidad: lr : lr lr / lr () = Dom( lr ) = lr Ran( lr ) = lr 4) Función Valor Absoluto: f : lr lr / f() = = Dom( f ) = lr Ran( f ) = [ 0, + sí 0 - sí < 0 5) Función Máimo Entero: f : lr lr / f () = [[ ]] Dom(f ) = lr Ran(f ) = Z 6) Función Raíz Cuadrada: f : lr lr / f() = Dom(f) = [ 0, + Ran(f) = [ 0, + 7) Función Signo: - Sí < 0 f : lr lr / f() = sig() = 0 Sí = 0 Sí > 0 Dom(f) = lr Ran(f) = { -, 0, }.3. CLASIFICACIÓN DE FUNCIONES. ) Función restricción: Dada la función f : lr lr y A Dom(f) se dice que h : A lr es la restricción de f a A si: h() = f(), A. Notación: h = f A ó sea y = f() ; A - 8 -

Ejemplo: Si consideramos la función f() =, A = [, ] Dom(f). Se tiene la restricción y = f() ; A Gráfico de f Gráfico de f A ) Función traslación: Dada la función y = f() y sean h, k lr tales que h 0, k 0 entonces la función t() = f(+h)+k es llamada la función traslación de f. Notar que si Dom(f) entonces -h Dom(t). Si y Ran(f) entonces y-k Ran(t). Por otro lado si h = 0 entonces se tiene traslación en el eje de las ordenadas. Si k = 0 entonces se tiene traslación en el eje de las abscisas. Ejemplo: Si consideramos la función f() =, Dom( f ) = [ 0, +, Ran( f ) = [ 0, + Para h =, k = se tiene la función traslación t() = f(+)+ = Dom( t ) = [-, +, Ran( t ) = [, + + + tal que: 3) Función sucesión: Sea K Z, una función f : K lr tal que y = f(k) = a k se dice que es una función sucesión ó simplemente una sucesión. Notaciones: f = (a k ) k K Ejemplo: La sucesión ( ) k k N a k / /3 3 k 4) Función acotada: Una función y = f() se dice que es acotada si Ran(f) es acotado. Ó sea eiste k lr tal que f() k, Dom(f). Ejemplo: La función restricción f() = ; [, ] es acotada pues si entonces -3 f() 3 entonces eiste k = 3 tal que f() 3, [, ]. 5) Función periódica: Sea A lr, se dice que f : A lr es una función periódica sí p lr, p 0 tal que Dom(f) se tiene i) +p Dom(f), ii) f(+p) = f() El número p se denomina periodo de f. El menor periodo positivo T es llamado periodo fundamental de f. Ejemplo: f : Z lr / f() = (-) Dom(f) = Z Rang(f) = {-, } Para hallar el periodo se quiere t tal que f(+t) = (-) +t = (-) = f() (-).(-) t = (-) pero (-) 0 Z - 9 -

y B Dom(f) tal que y = f() Ran(f) = B. iii) Una función f : A B es biyectiva(biunívoca) si es inyectiva y sobreyectiva Funciones en una variable Real Ejemplo: La función y = f() = es inyectiva pues si, Dom(f) = [ 0, +, f( ) = (-) t = t = f( ) entonces =. k, k Z. Por lo tanto t = k, k Z es periodo de f Para Sin embargo k = entonces la función T = y = es f() el = periodo no es fundamental inyectiva pues = -, = Dom(f) = lr, f( ) = f( ) pero. 6) Funciones Pares e Impares: Dada una función f : lr lr tal que, - Dom(f) es par si f(-) = f() e impar si f( f(-) ; = -f(). A Observación: Si f() = es función tal que f, f son inyectivas en A, A f f() = 4 ( ) ; A Ejemplo:, lr es función par pues Dom(f) lr, - Dom(f) respectivamente entonces Además f(-) = (-) 4 f = () 4 será inyectiva si: Ran(f = f() ) Ran(f ) = Φ. Esto se puede generalizar para funciones con más de dos correspondencias. Ejemplo: La función f() = 5, lr es impar pues Dom(f) = lr se tiene (-) Dom(f) lr además + 3 f(-) ; = (-) 0 Ejemplo: f() = 5 = -( ) 5 = - f() + 4 ; 4 < 0 Inmediatamente 7) Funciones Monótonas: f () = +3 Estrictamente es inyectiva en creciente [0, +, y decreciente. i) Una función f es estrictamente creciente en I Dom(f) si:, I con < entonces f( ) < f( ). ii) Una función f es estrictamente decreciente - 30 - en I Dom(f) sí:, I con < entonces f( ) > f( ). Ejemplo: f() = La función es creciente en I = [ 0, pues si i 0 i I y < entonces ( ) < ( ) entonces f( ) < f( ) La función es decreciente en I = -, 0 pues si i < 0 i I y 3 < 4 entonces 3 > - 4 0 entonces (- 4 ) < (- 3 ) entonces ( 4 ) < ( 3 ) entonces f( 4 ) < f( 3 ) 8) Funciones Inyectiva, Sobreyectiva, Biyectiva: i) Una función f: A B es inyectiva, Dom(f) con f( ) = f ( ) =, Dom(f) y f( ) f( ) ii) Una función f : A B es sobreyectiva y B Dom(f) tal que y = f() Ran(f) = B.

f () = + 4 - es inyectiva en [-4, 0 Además si 0 0 f () = +3 3 Si 4 < 0 0 +4 < 4 0 + 4 < - + 4 - < - f () < Por tanto Ran(f ) Ran(f ) = Φ entonces f será inyectiva..4. OPERACIONES CON FUNCIONES, FUNCIÓN COMPUESTA E INVERSA. Definición.4. (Suma resta, producto y cociente de funciones) Dadas las funciones f, g : A B definimos: ) f ± g : A B tal que ( f ± g)() = f() ± g(), Dom( f ± g) = Dom( f) Dom( g) ) f. g : A B tal que ( f. g)() = f(). g(), Dom( f. g) = Dom( f) Dom( g) f f f ( ) 3) : A B tal que ( )( ) =, g 0 g g g ( ) f Dom( ) = ( Dom( f) Dom( g) ) - { A tal que g() = 0} g Ejemplo: Dada f() = -[[]] hallar dominio rango graficar. Considerando g() =, h() = [[]] entonces f() = g()-h(). De allí que Dom(f) = Dom(g) Dom(h) = lr Para determinar el rango en estos tipos de ejemplos se sugiere primeramente dividir el dominio de f en intervalos con una sola correspondencia alrededor de cero, determinar el rango de f en estos intervalos y con ello deducir el rango total de f. Si [-, - f() = -+ 3, 4] y Si [-, 0 f() = -+, ] Si [0, f() = [0, 3 Si [, f() = - [0, Ahora sea: n Z + entonces: Si [-n, -n+ f() = -+n n-, n] Si [n, n+ f() = -n [0, Por tanto: Ran(f) = [0, n, n] U n Z + - - Definición.5. (Función compuesta) Sean f : A B y g : B C dos funciones tales que Rang(f) Dom(g) φ la función composición de f con g es dada por g o f : A C / (g o f)() = g(f()). Dom(g o f) = { Dom(f) / f() Dom(g) } Ejemplo: Dadas las funciones f() =, g() =. Dom(f) = [ 0,, Dom(g) = lr Ran(f) = [ 0,, Ran(g) = [-, Ran(g) Dom.(f) = [ 0, + φ Por definición : (f o g)() = f(g()) = f( ) = - 3 -

Veamos: Dom(f) = Ran(f - ) Funciones en una variable Real i) Sea Dom(f) f() = y Ran(f) f - (y) = f - (f()) = Ran(f - ) entonces Dom(f) Ran(f Dom(f o g) = { - ) Dom(g) / g() Dom(f) } = { lr / - [0, } = { lr / - 0 } = { lr / -,-] [, } ii) Sea Ran(f - ) y Dom(f - ) tal que f - (y) =, y = f( ), Dom(f) f - (f( )) = -,-] [, =, y = f() Dom(f) entonces Ran(f - ) Dom(f) De (i) y (ii) se tiene Dom(f) = Ran(f - ). Observación: La composición de funciones es asociativa (f o g) o h = f o (g o h) Análogamente Pero se no tiene: es conmutativa Dom(f - ) = f Ran(f) o g g o f Definición.6. (Función Inversa) De la observación anterior(4): Diremos que una función f : A B tiene inversa si eiste una función g : B A tal que (a, b) Gráfico de f (b, a) Gráfico de f. - f o g = B, g o f = A. La función g es llamada la función inversa de f. Notación g = f O sea las gráficas - de f y f - son simétricas respecto de la recta y = Teorema.. Una función f : A Ran(f) es inyectiva tiene inversa. Demostración: ( ) Si f es inyectiva b Ran(f) a(único) / f(a) = b definimos g : B A / g(b) = a y f(a) = b Ran(f) por unicidad de a la - función 3 - g está bien definida Así g(f(a)) = g(b) = a = A (a) y f(g(b)) = f(a) = b = A (b) entonces g o f = A y f o g = B ( ) Sí f tiene inversa g : B A tal que g o f = A ó sea g(f()) = Sí f(a ) = f(a ) g(f(a )) = g(f(a )) a = a Observaciones: ) f : A B es biyectiva tiene inversa Dom(f) = Rang(f ) Dom(f - ) = Ran(f), ) De la proposición anterior. Si f no es inyectiva no tiene inversa. 3) 4) Si f, g son invertibles entonces f o g es invertible y (f o g) - = g - of - Como f - of = A y f o f - = B entonces: Dom(f) = Rang(f - ),

Ejemplo: Considerar f() = 5+3. Averiguar la inversa. Como f es biyectiva tiene inversa. Además f(f - (y)) = y Entonces f(f - (y)) = 5(f - y 3 (y)) + 3 = y f ( y) = 5 f ( ) = 3 5 Teorema.. Sean f : A B, g : B C dos funciones entonces: i) Si f, g son inyectivas entonces g o f es inyectiva. ii) Si f, g son sobreyectivas entonces g o f es sobreyectiva. iii) Si g o f es inyectiva entonces f es inyectiva iv) Si g o f es sobreyectiva entonces g es sobreyectiva Demostración: i) Si Dom(g o f), (g o f)( ) = (g o f)( ) f( ) = f( ) pues g es inyectiva = pues f es inyectiva. ii) Sea c C b B tal que g(b) = c pues g es sobreyectiva. a A tal que f(a) = b pues f es sobreyectiva. a A tal que g(f(a)) = g(b) = c g o f sobreyectiva iii) Sea f( ) = f( ) g o (f( )) = g o (f( )) (g o f)( ) = (g o f)( ) = pues g o f es inyectiva f es inyectiva. iv) Sea c C a A tal que g(f(a)) = c pues g o f es sobreyectiva. f(a) = b B tal que g(b) = c g es sobreyectiva. Ejemplo Dada la función h() = + 6 7 ; -7. Determinar h - () si eiste. Consideremos f() = +6-7, g() = -. Como f, g son inyectivas -7-33 -

Por el teorema anterior h() = (g o f)() es inyectiva. Entonces h - además h(h - ()) = = ( h ( )) + 6( h ( )) 7 h - () = -3 ± 6 tal que Dom(h) = -, -7] Ran(h - ) = -, -7], 6 4 h - () = -3 6 ; 0.5. FUNCIONES TRIGONOMETRICAS Y SUS INVERSAS. Recordemos previamente el Círculo Trigonométrico Unita io: Sabemos: sen() = b, cos() = a, b a tg() = ; a 0, ctg() = ; b 0, a b sec() = ; a 0, csc() = ; b 0 a b También: 80 o = πrad Sistemas angulares de valores que puede tomar. Claramente cada ángulo puede ser considerado como un número real. Funciones trigonométricas ó elementales: ) Función Seno: f : lr lr / f() = sen() Del círculo Unitario Dom(f) = lr, Ran(f) = [-, ] La función seno es periódica de periodo fundamental T = π En efecto supongamos sen(+t) = sen() sen()cos(t)+cos()sen(t) = sen() π/ Si = cos(t) =, también cos (T)+sen (T) = cos(t) = sen(t) = 0 entonces el menor valor T > 0 sería T = π La función seno es impar pues sen(-) = -sen(). O sea simétrica respecto del Origen tabulando: 0+k π π/+k π (3 π)/+kπ Sen() 0 - Por periodicidad por periodicidad - 34 -

) Función Coseno: f : lr lr / f() = cos() Del Circulo Unitario: Dom(f) = lr, Ran(f) = [-,] La función coseno es periódica de periodo fundamental T = π La función coseno es par pues cos(-) ) = cos(). O sea simétrica respecto del eje Y Tabulando: π/+k π k π π +kπ cos() 0 - por periodicidad Por periodicidad 3) Función Tangente: f : lr sen lr / f() = tg() = cos Dom(f) = { lr / cos() 0 }= lr - { π/+k π : k Z }. Ran(f) = lr La función tangente es periódica de periódo fundamental T = π La función tangente es impar ó sea simétrica respecto del Origen. El gráfico tiene asíntotas para cos() = 0 L : = π/+k, k Z cos 4) Función Cotangente: f : lr lr / f() = ctg() = sen Dom(f) = { lr / sen() 0 } = lr - { k π : k Z }. Ran(f) = lr La función cotangente es periódica de periodo fundamental T = π La función es impar ó sea simétrica respecto del Origen. El gráfico tiene asíntotas para sen() = 0 L : = k π, k Z. Grafico - 35 -

5) Función Secante: f : lr lr / f() = sec() = cos Dom(f) = { lr / cos() 0 } = lr -{ π/+k π : k Z }. Ran(f) = -, -] [, La función secante es periódica de periódo fundamental T = π La función secante es par ó sea simétrica respecto del eje Y. El gráfico tiene asíntotas para cos() = 0 L : = π/+k, k Z Gráfico 6) La función Cosecante: f : lr lr / f() = csc() = sen Dom(f) = { lr / sen() 0 } = lr - { k π : k Z }. Ran(f) = -, -] [, La función cosecante es periódica de periodo fundamental T = π La función cosecante es impar ó sea simétrica respecto del origen. E l gráfico tiene asíntotas para sen() = 0 L : = k π, k Z Funciones trigonométricas inversas: Considerando las siguientes restricciones de las funciones trigonométricas elementales f() = sen() : [- π/, π/ ] es inyectiva luego tiene inversa. f() = cos() : [0, π ] es inyectiva luego tiene inversa. f() = tang() : - π/, π / es inyectiva luego tiene inversa. f() = ctg() : 0, π es inyectiva luego tiene inversa. f() = sec() : [0, π / π/, π ] es inyectiva luego tiene inversa. f() = csc() : [- π /, 0 0, π/ ] es inyectiva luego tiene inversa. ) Función inversa del seno g : lr lr / g() = arcsen() : [-, ] Dom(g) = [-, ], Ran(g) = [- π/, π/] - 36 -

) Función inversa del coseno g : lr lr / g() = arccos() : [-, ] Dom(g) = [-, ], Ran(g) = [0, π ] 3) Función inversa de la tangente g : lr lr / g() = arctg() : lr Dom(g) = lr, Ran(g) = - π/, π / 4) Función inversa de la cotangente g : lr lr / g() = arcctg() : lr Dom(g) = lr, Ran(g) = 0, π ] - 37 -

5) Función inversa de la secante g : lr lr / g() = arcsec() : -,-] [, Dom(g) = -, -] [,, Ran(g) = [ 0, π / π/, π] 6) Función inversa de la cosecante g : lr lr / g() = arccsc() : -, -] [, Dom(g) = -, -] [,, Ran(g) = [- π /, 0 0, π/ ].6. FUNCIONES EXPONENCIALES, HIPERBÓLICAS Y LOGARÍTMICAS. ) Función Eponencial f : lr lr / f() = a, a, a lr + Primer caso: Si 0 < a <. Dom(f) = lr, Para determinar el Rango podemos tener en cuenta lo siguiente: Sí = 0 f(0) = a 0 = Sí se aproima a - f() = a se aproima a Sí se aproima a f() = a se aproima a 0 Entonces la función es decreciente y Ran(f) = 0, - 38 -

Segundo caso: Si a > Dom(f) = lr, Para determinar el Rango podemos tener en cuenta lo siguiente: Sí = 0 f(0) = a 0 = Si se aproima a - f() = a se aproima a 0 Si se aproima a f() = a se aproima a Entonces la función es creciente y Rang(f) = 0, Observación: Particularmente se tiene las funciones f() = e, g() = e - donde e = Número de Euler. ) Funciónes hiperbólicas De la observación anterior obtenemos las llamadas funciones hiperbólicas. e e Seno hiperbólico: y = f() = senh() = e + e Coseno hiperbólico: y = f() = cosh() = senh( ) Tangente hiperbólica: y = f() = tgh() = cosh( ) cosh( ) Cotangente hiperbólica: y = f() = ctgh() = senh( ) Secante hiperbólica: y = f() = sech() = cosh( ) Cosecante hiperbólica: y = f() = csch() = senh( ) 3) Función Logaritmo f : lr lr / f() = Log a ; a, a lr + Primer caso: Si 0 < a < Dom(f) = 0,, Para determinar el Rango podemos tener en cuenta lo siguiente: Si = f() = Log a = 0 Sí se aproima a 0 f() = Log a se aproima a Sí se aproima a f() = Log a se aproima a - Entonces la función es decreciente y Ran(f) = lr - 39 -

Observaciones: Funciones ) Sí f() en = una a variable, g() = Real Log a entonces: (log ) a (f o g)() = f(g()) = f(log a ) = a = = d () (g o f)() = g(f()) = g(a ) = Log a a = = d () Por lo tanto las funciones logaritmo y y eponencial son inversas una de otra. ) Usando propiedades de biyectividad y Log crecimiento, a () ; 0 < a decrecimiento < podemos solucionar las siguientes ecuaciones e inecuaciones con eponenciales y logaritmos en una misma base. i) Sí a > ( a b = a c b = c ) y ( Log a b = Log a c b = c ) ( a b < a c b < c ) 0 y ( Log a b < Log a c b < c ) ( a b > a c b > c ) y ( Log a b > Log a c b > c ) ii) Sí 0 < a < ( a b = a c b = c ) y ( Log a b = Log a c b = c ) Segundo caso: Sí a > ( a b < a c b > c ) y ( Log a b < Log a c b > c ) Dom(f) = 0, (, a b Para > a c determinar b < c ) el Rango y podemos ( Log tener en cuenta lo siguiente: a b > Log a c b < c ) Sí = f() = Log a = 0 Sí se aproima a 0 f() = Log a se aproima a - Sí se aproima a f() = Log a se - 40 aproima - a Entonces es creciente y Ran(f) = lr y Log a() ; a > 0

3) 4) En eponenciales y logaritmos también se tiene: i) a +y = a.a y ii) Log a (y) = Log a + Log a y iii) Log a (/y) = Log a - Log a y iv) Si r lr rlog a = Log a r Particularmente sí a = e (Número de Neper). Denotaremos Log e = Ln De allí si y = Log a a y = por() Ln a y = Ln yln a = Ln ln y =. Por lo tanto Loga = ln a ln ln a 4z + 7 Ejemplo: Dada la inecuación log z < se quiere el conjunto solución. 8 5z 4z + 7 ln z Primeramente sabemos: log z < = = log z z 8 5z ln z Por contenido teórico debemos tener que: 4z + 7 4z + 7 4z + 7 > 0 [ ( 0 < z < > z ) ( z > < z ) ] 8 5z 8 5z 8 5z 4z + 7 7 8 7 8 i) > 0 z, C.S. =, 8 5z 4 5 4 5 ii) 0 < z < (4z+7) > z(8-5z) C.S. = 0, iii) 8 > z > (4z+7) < z(8-5z) C.S.3 = Φ 5 8 8 iv) z (4z+7) > z(8-5z) C.S. 4 = [, 5 5 8 iv) C.S. C.S. 3 C.S. 4 = C.S. 5 = 0,, 5 Por lo tanto C.S. = C.S. C.S. 5 = 0, 3 ( + ) Ejercicio: Resolver 4 + > Solución: ( 4 + ) 3 + > 3 4 + + > 3 3 3 > > C. S. =, + 3-4 -

5) Funciones Hiperbólicas inversas e e Dado el seno hiperbólico y = f() = senh() = Si e e e e e e e ( e ) e ( e ) Por tanto la función seno hiperbólico es inyectiva. Análogamente todas las funciones hiperbólicas son inyectivas en su dominio y por lo tanto tienen inversa: i) Inversa del seno hiperbólico: y = f() = senh - () Dom(f) = lr, Ran(f) = lr y y Si y = senh - e e (), lr = senh(y) =, y lr e y ( ) y y y = e ( e ) e = 0 ± ( ) + 4 e y = e y = + + > 0 y = ln( + + ), lr Por lo tanto y = senh - () = ln( + + ), lr ii) Inversa del coseno hiperbólico: y = f() = cosh - () Dom(f) = [, +, Ran(f) = lr Análogamente y = cosh - () = ln( + ),. iii) Inversa de la tangente hiperbólica: y = f() = tgh - () Dom(f) = -,, Ran(f) = lr y y e e Si y = tgh - (), < = tgh(y) = y y e + e + e y + = y = ln Por lo tanto y = tgh - + () = ln, < iv) Inversa de la cotangente hiperbólica: y = f() = ctgh - () Dom(f) = +, -, +, Ran(f) = lr-{0} Análogamente y = ctgh - + () = ln, > - 4 -

v) Inversa de la secante hiperbólica: y = f() = sech - () Dom(f) = 0, ], Ran(f) = lr Si y = sech - (), lr = sech(y) = y y e e y y ( e ) e + = 0 e y ± = + e y = > 0 y = ln + Por lo tanto y = sech - () = ln +, 0, ] vi) Inversa de la cosecante hiperbólica: y = f() = csch - () Dom(f) = lr-{0}, Dom(f) = lr-{0} Análogamente y = csch - () = ln + +, 0-43 -

.7. RELACIÓN DE EJERCICIOS. I. II. Dadas las relaciones hallar Dominio, Rango y aproimar grafico. = { (, y) lr / y = 4 } ; 6 = { (, y) lr 3 + R R / y = 4 Dadas las funciones hallar Dominio, Rango y Graficar: 4.( 3 + 36) ) f() = ) f() = + 3 + 9 8 } 3) f() = 4) f() = 4 + ; ; f ( ) + f ( ) f ( ) f ( ) III..- Dada la función f probar: es par,.- Hallar los intervalos en que la función es Creciente y Decreciente: es impar f() =, f() = +, f() = (-) +, f() = 4, f() = ( ) 3 IV..- Dadas f() = 3, g() = 3 + 4 + Hallar (f+g)(), (f-g)(), (f.g)().- Dadas a) f() = 3, g() = 3 + 4 + b) f() =, g() = Hallar f o g, g o f, f o f y sus dominios 3.- Dadas las funciones determinar f o g y su Dominio f() = + ; > 3, g() = 4 [[ ]] ; 0 3 V. Verificar sí las siguientes funciones son biyectivas y hallar la inversa: + + f() =, f() =, f() = +, f() = 3 3 e, f() = f : lr -, / f() =, f() = + + e VI. ) Sí [ - π, π ] graficar: f() = sen( π[[]]), f() = sen, f() = sen p [[ ]] p p f() = cos( ), f() = cos( ), f() = tg + sen, f() = sen( - ) 4 ) Graficar: f() = e -, f() = ln(), f() = arcsen - 44 -