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FUNCIONES
FUNCIONES
FUNCIONES
RELACIONES Y FUNCIONES
1. DEFINICIONES:
( a , b ) = ( c, d ) a = c b = d
A B = ( a, b ) a A b B
1
2. RELACIONES BINARIAS.-
R es una relación de A en B R A B
OBS.
• Si A = B , entonces se dice que R es una relación de A en A o relación en A.
• Si r es una relación de A en B, diremos que A es el conjunto de partida y B es el conjunto
de llegada.
• Si A = B = , entonces se dice que R es una relación de en
DR = a A b B ( a, b ) R
RR = b B a A ( a, b ) R
2
Consideremos la ecuación E ( x, y ) = 0
II. EXTENSIÓN
Se trata de indicar los intervalos maximales en los cuales las variables x e y toman
valores permisibles para la ecuación dada, es decir se halla el dominio y el rango.
III. SIMETRÍAS
3
c. SIMETRÍA CON RESPECTO AL ORIGEN Existe simetría con respecto al origen si se
cumple E ( x, y ) = E ( − x, − y )
IV. ASÍNTOTAS
Si la distancia de un punto de la curva a una recta fija L va disminuyendo (tendiendo a
cero) conforme el punto se aleje ilimitadamente del origen, entonces dicha recta es
llamada ASÍNTOTA DE LA CURVA.
Aquí veremos solo el caso de asíntotas horizontales y asíntotas verticales
ASÍNTOTAS HORIZONTALES: para calcularlas se despeja la variable x de la
f ( y)
ecuación E ( x, y ) = 0 , es decir x = donde f y g son expresiones solamente de y,
g ( y)
entonces las asíntotas horizontales en caso existan se obtiene de la ecuación g ( y) = 0
es decir haciendo el denominador igual a cero
4
ASINTOTAS VERTICALES: para calcularlas se despeja la variable y de la ecuación
f ( x)
E ( x, y ) = 0 , es decir y = donde f y g son expresiones solamente de x, entonces
g ( x)
las asíntotas horizontales en caso existan se obtiene de la ecuación g ( x) = 0 es decir
haciendo el denominador igual a cero
Ejemplos:
1. Graficar la curva x2 y 2 = 1
2. Graficar la ecuación
3.
x2 y − y − 1 = 0
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UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL.
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRONICA E INFORMATICA.
PROF: MG. PEDRO SAENZ RIVERA.
2. FUNCIONES.-
Estudiaremos aquí una clase muy especial de relaciones entre elementos de un conjunto A y un
elemento del conjunto B, llamadas FUNCIONES DE A EN B. Así una función expresa la idea de que una
cantidad depende o está determinada por otra, por ejemplo el número de bacterias en un cultivo depende de la
cantidad de alimento presente. El área del círculo depende de su radio. La utilidad de una empresa depende
del número de artículos vendidos.
Esto quiere decir, que dos pares ordenados distintos no pueden tener la misma primera
componente.
f es función si, b = c
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EJEMPLO:
Si A={1,2,3,4,5} y B={1,3,5,7,9} y la función f : A → B definida por la regla
f = {(x, y) / y = 2x +1}, Hallar f
Solución
Los pares ordenados que pertenecen a la función son:
f={(1,3),(2,5),(3,7),(4,9)}
DEFINICIÓN GEOMÉTRICA.- f es una función si y solo si cualquier recta perpendicular al eje X corta a
la gráfica de f en a lo más un punto.
f es
función
f no
es
función
D f = x A y B ( x, y ) f A
R f = y B x A ( x, y ) f B
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3. CRITERIO PARA EL CALCULO DEL DOMINIO Y EL RANGO DE UNA FUNCION.
El Dominio de una funcion se halla ubicando el conjunto de todos los valores que pueden tomr
las variables independientes x, exepto en el caso en que dicho dominio haya sido previamente
indicado claramente.
Ejemplos:
a. La función f(x) = x2 –4x está definida para todo número real. Así el dominio de esta función
es el conjunto de todos los números reales. D f = , como y = x 2 − 4 x tenemos que
y = ( x − 2 ) − 4 entonces x = 2 y + 4 de aquí analizando la cantidad subradical obtenemos
2
c. Si el dominio no se específica, debe entenderse que el dominio consiste de todos los números
reales para los cuales la función tiene sentido.
En resumen
i) Si la función tiene radicales de índice par, el dominio está conformado por todos los
números reales para los cuales la cantidad subradical sea mayor o igual a cero.
iii) Si la función es racional, esto es, si es el cociente dos polinomios, el dominio está
conformado por todos los números reales para los cuales el denominador sea diferente
de cero.
El rango es el conjunto formado por todas las imágenes, es decir, es el conjunto
conformado por todos los valores que puede tomar la variable dependiente; estos valores
están determinados además, por el dominio de la función.
8
APLICACIÓN DE A EN B
4. FUNCIONES ESPECIALES.-
Donde D f = , R f = c
La gráfica de una función constante es una recta horizontal paralela al eje X y corta al eje Y en
el punto k.
b. FUNCIÓN LINEAL
Una función cuyo valor cambia a un ritmo constante con respecto a su variable independiente
se denomina función lineal, debido a que su gráfico es una línea recta no vertical.
f(x) = ax + b,
Para trazar la gráfica de una función lineal solo es necesario conocer dos de sus puntos.
9
d. FUNCIÓN RAÍZ CUADRADA.-
e. FUNCIÓN CUADRATICA.-
f ( x ) = x2
Donde D f = , Rf = +
0
x, x 0
f ( x) = x =
− x, x 0
Donde D f = , Rf = +
0
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g. FUNCIÓN MÁXIMO ENTERO.
𝑓( 𝑥 ) = ⟦ 𝑥 ⟧ = 𝑛 ⟺ 𝑛 ≤ 𝑥 < 𝑛 + 1, 𝑛 ∈ ℤ
−2, si − 2 x −1
−1, si − 1 x 0
f ( x ) = x f ( x ) = 0, si 0 x 1
1, si 1 x 2
2, si 2 x 3
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5. FUNCIONES PARES E IMPARES
Definición 2.21
Una función f : → , es par, si x, − x D f se cumple que f ( x ) = f ( − x )
Geométricamente se reconoce que una función es par cuando su gráfica es simétrica con respecto al eje y.
La gráfica de una función impar es simétrica con respecto al origen de coordenadas; es decir la gráfica total
de f se obtiene haciendo girar 180° alrededor del origen la gráfica de f para x > 0.
R1 = ( x, y ) 2
y 2 = x 2 R2 = ( x, y ) 2
x + y = 1
R3 = ( x, y ) 2
x 4 x − y = 0 R4 = ( x, y ) 2
x 2 y
1 1 1 1 1 1 1
2. Sea A = −1, 0,1, 2,3, 4,5 , B = 1, 0, −1, −2, −3, , C = 1, , , , , D = −1, − , − , −
2 3 4 5 2 4 6
R1 = ( x, y ) A B x 2 y = 4 R2 = ( x, y ) A C x y y = 4
R3 = ( x, x ) A B
2
x −y R4 = ( x, 0 ) A B x , x −2,3
R5 = ( x, x ) C B
2
x y R6 = ( x, − x ) C D x 2
R7 = ( x, − x ) D C x = y R8 = ( x, y ) A D x. y = −1
1
R9 = ( x, y ) D A x = − R10 = ( x, y ) A D y x
y
R11 = ( y , y ) A
2 2
y 4 R12 = ( y , y ) A
2 2
y2 4
12
3. En A = 1, 2,3, 4,5 se define la relación R tal que
3x 2 + x − 2
5. Si y = ¿cuales de las siguientes afirmaciones son verdaderas?
x 2 − 2x − 3
x 3 − 3x 2 − 4x + 12
6. Dada la ecuación E(x, y): y = , establecer el valor de verdad de las siguientes
x (x − 2)(x + 2)
afirmaciones:
7. Construir las gráficas de las siguientes relaciones indicando la extensión, la simetría y sus asíntotas:
1. xy 2 − 9 x − y − 1 = 0 2. x 2 y 2 − 4 x 2 − 4 y 2 = 0
3. xy − y − x − 2 =0 4. x 2 y − x 2 − 4 xy + 4 y = 0
1 1 x−2 6
5. f ( x ) = . 6. f ( x ) = . 7. f ( x ) = . 8. f ( x ) = −1 + .
x 1− x x+2 x −1
x2
10. f ( x ) =
1 1 1
9. f ( x ) = x + . . 11. f ( x ) = . 12. f ( x ) = .
x x +1 x2 x3
10 2x
13. f ( x ) = . (Curva de Agnesi) 14. f ( x ) = . (Serpentina de Newton).
x2 + 1 x +1
2
8. En cada uno de los ejercicios identificar y graficar el lugar geométrico correspondiente a la ecuación
dada.
13
a. y 2 = 12 x. b. x2 − 2 x = 0
c. y 2 + 8x = 0. d. y2 − 2x + 2 y + 3 = 0
e. 11x 2 − 9 y 2 − 6 x − 18 y = 45. f. 9 y 2 − 4 x 2 = 36
i. x 2 + 4 y 2 − 10 x − 40 y + 109 = 0 j. 2 x2 + 3 y 2 + x − y − 5 = 0
k. x2 + y 2 + 2 x − 8 y + 12 = 0 l. ( 4 x − 3 y + 10 ) . ( 4 x − 3 y − 30 ) = 0
ll. 9 x2 − 4 y 2 = 36. m. x 2 + 4 y 2 = 9.
( x − 4) = −8 ( y + 1) . x2 − 4 y 2 = 4
2
n. o.
p. y 2 + 3x − 6 y + 9 = 0. q. 2x2 + 8x + 3y - 5 = 0
r. y 2 - 4 x + 6 y + 13 = 0 s. 4 x 2 + 9 y 2 -8x + 18 y - 23 = 0
u. 4 x 2 - 9 y 2 -8x + 36 y + 4 = 0. v. x2 - y 2 + 2 x + 4 y -12 = 0
x. x2 + x − y + 1 = 0 y. x2 − y 2 + 2 y − 1 = 0
a. M = ( x, y ) 2
x + y . b. M = ( x, y ) 2
x + y 0
c. B = ( x, y ) 2
x d. T = ( x, y ) 2
y −
e. R = ( x, y ) 2
−2 y f. R = ( x, y ) 2
x 2 + y 2 = 1
g. M = ( x, y ) 2
( x − 2) + ( y −1)
2 2
h. C = ( x, y ) +
x y 0
x2 y 2
i. M = ( x, y ) 2
y + x 2 − x = 6 j. R = ( x, y ) 2
+ = 1
20 36
k. R = ( x, y ) y 2 9 − x 2 , x y, x 2 l. R = ( x, y ) 2
, x + y = 6, x 10
m. M = ( x, y ) 2
y = x n. R = ( x, y ) x + y = 4
14
o. M = ( x, y ) 2
x − y = p. M = ( x, y ) 2
y − x
q. M = ( x, y ) 2
( x − 2) − ( y −1)
2 2
r. C = ( x, y )
+ x2 y 2
+
20 36
s. R1 = ( x, y ) 2
y − x , 2 x 4, y −6
t. R2 = ( x, y ) 2
y x , x + y 6, x 0 .
u. R3 = ( x, y ) 2
y x − 2 , x 2 + y 2 4, y 0
v. R4 = ( x, y ) 2
x + y 5, x 2 + y 2 4, y x
w. R4 = ( x, y ) 2
y 6, x 2 − 9 y, x 2 + y 2 3
x. R6 = ( x, y ) 2
x − y 16, x 2 − y 2 4, y x
R1 = ( x, y ) 2
y 2 4 − 2 x, y 2 x − 1
1.- Sean A = 1, 2,3, 4,5 , B = a, b, c, d , e, f ¿Cuáles de los siguientes conjuntos no definen funciones de A
en B ?
C = ( 2, a ) , (1, b ) , ( 3, c ) , ( d ,5) D = ( 2, a ) , ( 2, b ) , ( 3, c ) , ( 5, d )
E = ( 2, a ) , (1, a ) , ( 3, c ) F = ( 2, a ) , (1, b ) , ( 3, d ) , ( 5, e ) , ( 4, f )
C = ( 4, a ) , ( 4, a )
a) ( x, y ) x 2 + y 2 = 9 b) ( x, y ) x = y
c) ( x, y ) y = −2 d) ( 0, 0) , (1, 2) , ( 2,3) , (3, 4)
3.- Dadas las funciones: f : → ,
4, x
f(x) = 1; g ( x) = , hallar Ran f Ran g.
4 x, x
15
4 x2 −1
a). f ( x) = b). f ( x ) = 4 + 3x − x 2
2x +1
c). f ( x ) = 1 + x ( x + 3) d). f ( x) =
(x 2
+ 3 x − 4 )( x 2 − 5 x + 6 )
(x 2
− 3 x + 2 ) ( x − 3)
x 1
e). f ( x) = f). f ( x) =
x −1 x− x
x3 − x 2 − 13x − 3
g). f ( x ) = 4 + 3x − x 2
h. f ( x) =
x+3
− 25 − ( x + 2 ) , x 3
2
i. f ( x) = 4 − x2 j. f ( x) =
x + 3,
,x
x 2 − 4 x, x
k. f ( x) = l. f ( x ) = 4 x 2 − 8 x − 24 − 2
− x, x 5
x −1 1
ll. f ( x) = m. f ( x) =
x2 + 1 1 − x2
n. f ( x ) = x 2 − 4 x + 2, x −1, 4 o. f ( x) = x −1
f ( x ) = 2x2 + 4
2x
p. q. f ( x) =
x −5
2
r. f ( x ) = 2 + 2 − x 2 − 8 x + 20 s. f ( x ) = 4 x 2 − 6 x + 10 − 1
t. f ( x ) = 1 − 4 + 3x − x 2 u. f ( x) = 2 − ( x + 3) − 9
− 16 − ( x − 1) , 0 x 5
2
− x 2 + 1, x 3
v. f ( x) = w. f ( x) =
x, , x x + 3, x
x − 4, x − x + 1,1 x 3
x. f ( x ) = y. f ( x) =
2 − ( x + 3) , x 0 1 − x , x
2 2
16
5. Indique cuales de las funciones son pares, impares, par e impar al mismo tiempo o ninguno de estos.
a. f ( x ) = 3 b. f ( x ) = 4 x c. f ( x ) = − x. d. f ( x ) = x + 6.
e. f ( x ) = x 2 − 9. f f ( x ) = 3x 2 + 2 x − 1. g. f ( x ) = x3 + 4 x.
h. 3x4 − 2 x2 + 1. i. f ( x ) = x − 1 . j. f ( x ) = 3 x . k. f ( x ) = x + x 4 .
x2 + 3
ll. f ( x ) = m. sen ( x 2 + 1) .
x
l. f ( x ) = . .
3 + x2 x
n. f ( x ) = 1 + x + x 2 − 1 − x + x 2 . o. f ( x ) = 3 ( x + 1) + 3 ( x −1) .
2 2
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FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRONICA E INFORMATICA.
PROF: MG. PEDRO SAENZ RIVERA.
e. f = ( x, y ) 2
x 4, x + y = 1 , f = ( x, y ) 2
x 5, x − y = 1
f. f = ( x, y ) 2
x 6, x + y = 2 , f = ( x, y ) 2
x = y
a. f ( x ) = x − 3 g ( x ) = x2
b. f ( x ) = x 2 − 3, x −2, 2 g ( x ) = 2x − 4
c. f ( x ) = x − 2 + 3, x 4,12 g ( x ) = x 2 − 1, x −4, 4
d. f ( x ) = x 2 − 1 + 1 g ( x ) = 3x + 1, x −1, 4
2 x + 1, x 1 3x + 1, x 8
e) f ( x ) = 2 , g ( x) = 3
x − 2 x, x 3x , x
x 2 , x 1 x + 1, x −1
f) f ( x ) = , g ( x) = 2
x − 1 , x 1 x − 1, x −
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b. f = ( 0, 0 ) , (1,1) , ( 2, 2 ) , ( 3,3) , ( 4, 4 ) , (5,5 ), g = ( 0, 0 ) , (1, −1) , ( 2, −2 ) , (3, −3 ) , ( 4, −4 )
e. f ( x ) = x 2 − 3, x −2, 2 g ( x ) = 2x − 4
f. f ( x ) = x − 2 + 3, x 4,12 g ( x ) = x 2 − 1, x −4, 4
g. f ( x ) = x2 −1 + 1 g ( x ) = 3x + 1, x −3,5
2
h. f ( x) = g ( x ) = 3x − 1, x −1, 4
x −1
2
i. f ( x ) = x − 1 + 1, x 1,10 g ( x ) = 3x 2 + 1, x −6, 6
x + 1, x 1 x 2 + 1, x 2
j. f ( x) = , g ( x) =
x − 2, x − x, x
x − 3, x 1 1
,x 2
k. f ( x) = , g ( x) = 2 − x
x + 1, x 1 x 2 − 1, x
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1. Dadas las funciones f y los conjuntos A y B tal que f : A → B , determinar si las siguientes funciones son
inyectivas, sobreyectivas y biyectivas:
x +1
c. f ( x ) = , A = −1,1 , B = −, 0 . d. f ( x ) = x 2 , A = −, , B = 0, .
x −1
1 + x2 − 5
e. f ( x ) = , A = −2, −1 , B = ,0 .
x 2
f. f ( x ) = 4 x − x, A = 0,1 , B = 0,3.
x 1
g. f ( x ) = , A = 0, , B = 0, . h. f ( x ) = 2 x + 8x + 6, A = B =
2x + 2 2
i. f ( x ) = − x − 1 , A = , B = −, 0 . j. f ( x ) = 1 − x 2 , A = 1, , B = 0,
2 x
k. f ( x ) = + 1, A = 0, 2 , B = 2, . l. f ( x ) = 1 − , A = 0,1 , B = −, 0
x x2
h. f = ( x, y ) ( x + 2) , x .
2
i. f = ( x, y ) ( x + 2) , x 0 .
2
x−2 2, x 0,1
j. f ( x ) = . k. f ( x ) =
x+2 x , x −2,1
20
3. Hallar el conjunto B para que:
x +1
a. f : −1, 0 → B, f ( x ) = sea suryectiva.
x2 −1
x +1
b. f : 1, 2 → B, f ( x ) = 2 sea suryectiva.
x −1
x +1
c. f : −1,1 → B, f ( x ) = 2 sea suryectiva.
x −1
1
5. Hallar a y b para que f : b, −2 → a, − , f ( x ) =
1
sea biyectiva.
24 6x + 6
2
a. f ( x ) = 4 − x b. f ( x ) =
x−2
4
c. f ( x ) = x − 1, x −, 2 d. f ( x ) = , x 2, 4
x +1
e. f ( x ) = x 2 − 1, x −2, 2 f. f ( x ) = 2 x + 1, x −1,3
4 2x − 3 7 9
g. f ( x ) = , x 0,1 . h. f ( x ) = , x , .
1 − x2 x −1 2 2
4
f ( x) = − 1, x −1,1 1, 2 f ( x ) = − − x + 1, x
1− x
a. f ( x ) = 4 − x 2 , x −2, 0 b. f ( x ) = 2 + x 2 − 6 x
4
c. f ( x ) = x − 1, x +
d. f ( x ) = , x 1, 4
x +1
2
e. f ( x ) = x 4 − 1, x −3, 2 f. f ( x ) = + 1, x −1,1
1 − x2
4 4x − 2
g. f ( x ) = , x 0,1 . h. f ( x ) = , x 1, 4 .
1− x + 2 x −1
x2
f ( x) = − 1, x −1,1 1, 2 f ( x ) = 2 − − x 2 + 4, 0 x
1 − x2
21