Funciones I.
Relación (R). Para saber que es una función es necesario comprender el concepto de “Relación”: Dado dos conjuntos A y B, podemos definir la relación como la correspondencia que hay entre todos y algunos elementos del primer conjunto con uno más elementos del segundo conjunto. B
A 1. 2. 3.
a. b. c.
En donde R ={(1;a); … ; (2;b); …}
II.
Función Es una relación en la cual cada elemento del conjunto de partida le corresponde un único elemento del conjunto de llegada.
X
((x) = )
f=
1. Método Práctico para identificar funciones: se traza una recta paralela al eje y, si dicha recta corta en dos puntos la gráfica “NO ES FUNCIÓN”.
Sí es función.
2. Tipos de funciones: a. Función Inyectiva: Es aquella función que tiene elementos distintos en el dominio a los cuales les corresponde elementos distintos del B
A 1. 2. 3.
a. b. c. d.
rango. Una forma sencilla de identificar una función inyectiva es trazando líneas paralelas a la abscisa, si ésta corta en dos puntos, “NO ES UNA FUNCIÓN INYECTIVA”.
b. Función Sobreyectiva: es la función en la cual el rango es igual al dominio.
A
B 1. 2. 3.
1. 2. 3.
c. Función Biyectiva: es aquella función que es inyectiva y sobreyectiva a la vez.
3. Funciones Especiales a. Función Constante: es aquella función en la que los valores del eje y siempre van a ser el mismo. FORMA:
y=ax+b; donde a=0 / y=b
•
Ejemplo: y=2 X 1 0 1 2 3
D(f)={ R} R(f)={ 2}
Y 2 2 2 2 2
b. Función Identidad: es aquella función en la que tanto los valores del eje x como del eje y son iguales. FORMA: •
y=ax+b; donde a=1 / b=0 / y=x
Ejemplo: y=x X 1 0 1 2 3
Y -1 0 1 2 3
c. Función Lineal: FORMA: bЄR •
Caso 1: y=2x
y=ax+b; donde aЄR /
D(f)={ R} R(f)={ R}
X 1 0 1 2 3
Y -2 0 2 4 6
D(f)={ R} R(f)={ R}
ObObservación: Cuando el coeficiente es mayor que 1, la gráfica se junta al eje y.
•
Caso 2:
X 1 0 1 2
Y 0.5 0 0.5 1
y=x/2
D(f)={ R} R(f)={ R}
Observación: Cuando el coeficiente es menor que 1 se aleja del eje y.
•
Caso 3: y=x+2
X 1 0 1 2
Y 1 2 3 4
Observación: Si a la función se le suma un valor cualquiera, la gráfica subirá.
•
D(f)={ R} R(f)={ R}
Caso4: y=2x+1
X 1 0 1 2
Y 1 1 3 5
Observación: Si la función se ve afectada por un coeficiente y además se le suma cualquier número, la gráfica tiende a tomar la forma del eje y.
D(f)={ R} R(f)={ R}
III.
Composición de Funciones
1. Definición: dada dos funciones f: A
B y g: B
C, dónde la imagen de f
está contenida en g, se define la composición
, para todos
los elementos de NOTA: •
, se lee, Composición de f con g.
Ejemplo: f(x)= 2x / g(x)=3x+1
-1. 0. 1.
(gof)(x) = g (f(x))
-2. 0. 2.
-5. -1. 7.
(fog)(x) = f (g(x))
= 3 (2x) + 1
= 2x (3x+1)
= 6x + 1
= 6x + 2
2. Propiedades: Si: f(x)= 3x+2
/
g(x)= x+3
/
h(x)= 2x-1
a. La Composición de Funciones cumple la propiedad Asociativa.
6x+8 = 6x+8
b. La Composición de Funciones no cumple la propiedad conmutativa
3x+11 = 3x+5
IV.
Funciones Reales de Variables Reales
1. Definición: Una función se llamará FUNCION REAL DE VARIABLE REAL cuando tanto el conjunto de partida como el de llegada sean subconjuntos de los Números Reales.
2. Dominio: Es el conjunto de todas las primeras componentes, se ubica en el eje de las abscisas.
3. Rango: Es el conjunto de todas las segundas componentes, se ubica en el eje de las ordenadas.
4. Casos de Dominios:
a. Primer Caso: Cuando el dominio está enunciado explícitamente no hay nada que calcular. Sea la función: f(x)=
-4; x Є [-4;
Dominio= [-4;
]
]
b. Segundo Caso: Es aquel caso en el cual los valores de x deben ser diferentes de cero. Sea la función: f(x)=
x≠0
Dominio= R – {0}
c. Tercer Caso: Es aquel caso en el cual la función está afectada por una raíz. Sea la función: f(x)= Dominio= [9;
V.
x≥9 [
Función Cuadrática 1. Definición: La función cuadrática es aquella función de: FORMA:
f(x)=a
+ bx + c; donde a ≠ 0
2. Propiedades: a. Todos los valores de la función son mayores o iguales a cero. b. Cada número de x cumple: f(x) = f(-x). c. El menor valor de la función es cero.
3. Características: a. Las parábolas son crecientes y decrecientes. Además tienen un punto máximo o mínimo.
b. Son continuas porque no presentan cortes en su trazo. c. Son simétricas. 4. Casos de Funciones Cuadráticas: a. Caso 1: FORMA: y= ; donde si a > 1, la abertura de la parábola será hacia arriba y si a < 1, la abertura de la parábola será hacia abajo. •
Ejemplo: y= X 2 1 0 1 2
Y 8
D(f)={R } R(f)={ }
2 0 2 8
b. Caso 2: FORMA: y= ; donde si “a” es una fracción, la parábola tiende a acercarse al eje x. X 2 1 0 1 2
Y -2 0.5 0 0.5 -2
•
Ejemplo: y= -
D(f)={R } R(f)={ } c. Caso 3: Forma: y= gráfica. •
X 2 1 0 1 2
Ejemplo: y= 3
+c; donde “c” indicará cuanto debe de subir la
+1
Y 13 4 0 4 13
d. Caso 4 : FORMA: y= +bx + c; donde si se le aumenta una cantidad que se encuentra dentro de un exponente cuadrático, la parábola se desplaza a la derecha o izquierda según convenga.
D(f)={R} R(f)=[1; [
•
Ejemplo: y=
X 2 1 0 1 2
Y -2
D(f)={R } R(f)={ }
-1 0 1 2
No olvides q ue puedes h allar el intercepto e n el eje x e y igualando c ada variable a ce ro, es decir: x = 0 e y = 0.
VI.
Función Raíz Cuadrada
1. Definición: Se define como: y=
; donde x ≥ 0.
2. Característica: El valor que está dentro de la raíz cuadrada siempre será mayor o igual a cero, ya que de lo contrario no pertenecería a los reales.
D(f)={ } R(f)={ }
3. Ejemplos:
a. y =
X Y 1 1. 4 2 2 8 4
X -1 3 8 1 5 X 1 0 1 3
Y 0 2 3 4 Y 0 -1 1.4 -2
b. y =
D(f)={ } R(f)={ }
D(f)=[-1; [ R(f)={ } D(f)=[-1; [ R(f)={ }
VII.
Función Valor Absoluto 1. Definición: La función valor absoluto asocia a cada número su valor absoluto, es decir, su valor sin tener en cuenta el signo. FORMA: y = |x|
D(f)={R } R(f)={ }
•
De acuerdo con la definición, “x” puede ser cualquier número real, por lo tanto, el dominio está representado por los números reales. Las imágenes de “x” corresponden a los números positivos, por lo que el rango está determinado por los reales positivos.
•
Cuando el signo negativo antecede a la función, ésta se invierte. y= - |x|
X 1 0 1 3
Y 0 -1 1.4 -2
D(f)={R } R(f)={ }
2. Casos de Funciones Valor Absoluto: a. Caso 1: Cuando se le suma o resta unidades, fuera del valor absoluto, la gráfica sube o baja respectivamente. y= |x|+ 2 y= |x|+
y= |x|- 2
X 1 0 1
X 1 0 1
Y 3 2 3
Y -1 -2 -1
+
D(f)={R } R(f)={ [
D(f)={R } R(f)={ [
b. Caso 2: Si un signo negativo antecede a la función, la gráfica se invierte.
y= -|x|+ 5 X 2 1 0 1 2
y= -|x|- 5 X 2 1 0 1 2
Y 3 4 5 4 3
D(f)={R } R(f)={ [
c.
Y -7 -6 -5 -6 -7
D(f)={R } R(f)={ [
c. Caso 3: Cuando se le suma o resta unidades a la función, dentro del valor absoluto, la gráfica se desplaza a la derecha o a la izquierda respectivamente. y= |x-3| y= |x+3| X Y 3 4 4 3 5 2 4 1 D(f)={R 0 }3 1 R(f)={ 4 2 5}
D(f)={R } R(f)={ }
X 4 3 2 1 0 1 2
Y 3 4 5 4 3 4 5
X 2 1 0 1 2
d. Caso 4: Cuando se multiplica un número a la función, dentro del valor absoluto, la gráfica se X Y 10 separa del eje y. 2 5 1 y= |3x| 0 0 1 5 2 10
Y 6 3 0 3 6
D(f)={R } R(f)={ }
VIII.
y= |5x|
D(f)={R } R(f)={ }
Función Máximo Entero
1. Definición: Es aquella función que usa el número entero no mayor que el mismo número. a. Ejemplo: y = •
En general, si “K” es un entero cumple:
•
Para hallar los intervalos a los que pertenece “x”: K ≤ x< K+1.
K=2; 2 ≤ x < 3 K=1; 2 ≤ x < 2 K=0; 2 ≤ x < 1 K=-1; 2 ≤ x D(f)={R <0 } K=-2; 2 ≤ x R(f)={Z < -1 }
= K.
2. Casos de Funciones Máximo Entero: a. Caso 1: Cuando se multiplica un número fuera del valor máximo entero. •
Ejemplo: y= 2
, donde y= 2x
K=2; 2 ≤ x < 3; y=4 K=1; 2 ≤ x < 2; y=2 K=0; 2 ≤ x < 1; y=0 K=-1; 2 ≤ x < 0; D(f)={R } y=-2 R(f)={2n; K=-2; 2 ≤ x < -1; nЄZ y=-4}
b. Caso 2: Cuando se multiplica un número dentro del valor máximo entero. •
Ejemplo: y=
K=2; 2 ≤ x < 1.5 K=1; 2 ≤ x < 1 K=0; 2 ≤ x < 0.5 K=-1; 2 ≤ x < 0 D(f)={R K=-2; 2 ≤ x < } -0.5 R(f)={Z }
•
c. Caso 3: Cuando se le suma un valor dentro del valor máximo entero. •
Ejemplo: y=
K=2; 2 ≤ x < 2 K=1; 2 ≤ x < 1 K=0; 2 ≤ x < 0 K=-1; 2 ≤ x D(f)={R < -1 } K=-2; 2 ≤ x R(f)={Z < -2 }
d. Caso 4: Cuando se le suma un valor fuera del valor máximo entero. •
Ejemplo: y =
K=2; 2 ≤ x < 3; y=3 K=1; 2 ≤ x < 2; y=2 K=0; 2 ≤ x < 1; y=1 K=-1; 2 ≤ x < 0; y=0D(f)={R } 2 ≤ x < -1; K=-2; R(f)={Z y=-1 }
+1
e. Caso 5: Cuando se le suma el mismo valor que está dentro del máximo entero. •
Ejemplo: y=
+x
K=2; 2 ≤ x < 3; y=2+x; 4 ≤ x <5 K=1; 2 ≤ x < 2; y=1+x; 2 ≤ x <3 K=0; 2 ≤ x < 1; y=x; 0 ≤ x < 1 K=-1; 2 ≤ x < 0; y=-1+x; -2 ≤ D(f)={R } x < -1 R(f)={…[4; 5[ y=-2+x; u [2; K=-2; 2 ≤ x < -1; -4 3[ } ≤ x < -5