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primera parte
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Profesor: Javier Trigoso T. Matemática 1
1
¿Qué es una función?
Una función es, en matemáticas, el término usado para
indicar la relación de correspondencia o dependencia
entre dos o más cantidades. Como dependencia, se
entiende la conexión entre las características de las
cantidades. Así, un cambio de una generará un efecto
en las otras. Este es un elemento muy importante en la
noción de función.
Las funciones numéricas proporcionan una manera de
cuantificar y descubrir la dependencia entre variables
y también un modelo para el estudio del
comportamiento de la situación analizada. Una función,
que resulte de la modelación de un hecho, posibilita
hacer previsiones y tomar las precauciones necesarias
cuando la magnitud que se estudia se acerca a valores
que se consideran críticos. Es por eso que resulta muy
importante hacer un análisis de las características
globales de la función: dónde crece, dónde decrece,
cuán rápidamente lo hace, dónde toma valores
extremos, qué valor toma en cada punto, etc.
Así como los números surgen de la necesidad de contar,
las funciones surgen a partir de la observación de la
relación existente entre cantidades que varían, una en
dependencia de otras. Cuando realizamos mediciones de
magnitudes físicas observamos que existen muchas
situaciones en las que una cantidad depende de otra.
Por ejemplo: la estatura de una persona depende de su
edad, la temperatura depende de la fecha, el costo de
enviar un paquete por correo, de su peso. Todos estos
son ejemplos de funciones, decimos que la estatura es
una función de la edad y que el costo de enviar un
paquete por correo es una función de la masa del
paquete.
Est
atu
ra (
en m
etro
s)
1,8 1,5 1,2 0,9 0,6
0 5 10 15 20 25 Edad (en años)
La estatura es una función de la edad
Importante
El término “función” es
utilizado en obras de
matemáticos como
Leibnitz (en sus trabajos
durante los años 1673 a 1694)
y Leonhard Euler en Introductio
in Analysin Infinitorum.
Ambos coincidían en definirla
como: “Una función de
cantidad variable es una
expresión analítica en general
compuesta por esa cantidad
variable y por algunos
números o cantidades
constantes”.
50
Co
sto
(en
S/.
)
40 30 20 10
0 50 100 150 200 250 Masa (en g)
El costo es una función de la masa
Profesor: Javier Trigoso T. Matemática 1
2
Aunque no existe una regla simple que relacione la estatura con la edad, sí existe
una que relaciona el costo de enviar un paquete por correo con su masa (de hecho,
ésta es la que utiliza la oficina de correos).
Definición de términos básicos
Es importante que definamos de manera precisa cada
uno de los siguientes términos:
• Relación: es la correspondencia entre dos conjuntos,
de modo que a cada miembro del conjunto de partida
le correspondan uno o más miembros del conjunto de
llegada.
• Función: dados dos conjuntos no vacíos A y B, se
llama función de A en B a aquel conjunto de pares
ordenados (x; y) tales que a cada elemento x є A le
debe corresponder un único elemento y є B.
En términos formales:
Si (x;y) f (x;z) f y z
• Dominio: llamado también conjunto de pre imágenes,
está formado por todas las primeras componentes de
los pares ordenados pertenecientes a la función.
• Rango: llamado también conjunto de imágenes, está
formado por todas las segundas componentes de los
pares ordenados pertenecientes a la función.
• Variable independiente: se refiere a la variable que representa a los posibles
valores del dominio.
• Variable dependiente: se refiere a la variable que representa a los posibles
valores del rango.
Interesante
El matemático y filósofo francés
René Descartes (1596-1650) mostró
en sus trabajos de geometría que
tenía una idea muy clara de los
conceptos de “variable’’ y
“función’’, al realizar una
clasificación de las curvas
algebraicas según sus grados,
reconociendo que los puntos de
intersección de dos curvas se
obtienen resolviendo, en forma
simultánea, las ecuaciones que las
representan.
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Notación de una función
Si f es una función definida en A con valores en B, que a cualquier x A pone en
correspondencia un y B cualquiera, se simboliza por:
f : A B
x y f(x)
Donde la ecuación y = f(x) se denomina REGLA DE CORRESPONDENCIA entre x e
y, además:
A: Conjunto de partida
B: Conjunto de llegada
x: pre-imagen de y o variable independiente
y: imagen de x o variable dependiente:
Evaluación de una función
Dada la función f : A B/ y f(x)
Evaluar la función f significa obtener el valor de y mediante su regla de
correspondencia, luego de asignarle un cierto valor a x. Por ejemplo, para x = a, el
valor de la función llamado también IMAGEN, que le corresponde será f(a), con lo
cual se dice que el par (a; f(a)) pertenece a la función f.
En la definición de función la variable independiente x desempeña el papel de
“marcador de posición”. Por ejemplo la función 2f(x) 3x 2x 5 se puede
considerar como:
2f(....) 3(....) 2(....) 5
Es útil considerar una función como una máquina (ver figura). Así cuando se
introduce x en la máquina, es aceptada como una entrada y la máquina produce una
salida f(x) de acuerdo con la regla de la función.
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… PARA LA CLASE
01. Halla a - b, si F es una función
F 4;a 3 , 4;5 a , a;b , b;a
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
02. Halla la suma de los elementos
del dominio de la siguiente función:
2m;6,8;5,4;m,25;6F
A. -15 B. -10
C. -6 D. 4
03. Dada la siguiente función
2
f 2;5 , 1; 3 , 2;2a b , 1;b a ,
a b ;a
Halla la suma de los valores del rango
A. 2 B. 4
C. 6 D. 8
04. Dada la función
F 3a;5 , 11;b , c;10 con regla de
correspondencia F(x) = x – 2a.
Halla M = a + b + c
A. 5 B. 16
D. 19 E. 26
05. Dadas las funciones
F a; 19 , 1;b y G(x) = 7x – 3. Si
sabemos que G(h) = F(h) + 2 para todo
valor de h. Halla a + b
A. -2 B. -1
C. 1 D. 2
06. Dada la función
f (1,2);(3,6);(4,8);(5,7)
Hallar
f(1)f(3) f(4)
Ef(5)
A. 2 B. 4
C. 8 D. 9
07. Dada la función
x ; x 0f(x)
x ; x 0
Señala el valor de: E f( 2) f(3) f( 8 f(7))
A. 4 B. 6
C. 7 D. 8
08. Dadas las funciones: f(x) ax 3
y g(x) bx a . Si f(2) = g(1) = 13
Halla ab.
A. 5 B. 8
C. 13 D. 40
09. Sean dos funciones reales tales
que f(x) mx 1 y g(x) 4x b , si
además f(3) = g(-2) y f(-2) = g(3).
Halla P f(2) g(3)
A. -4 B. -3
C.-2 D. -1
10. Si f(x) es una función definida por
2f(x) ax bx c , tal que: f(0) = 3,
f(1) = 8 y f(–1) = 2. Calcular f(–2).
A 3 B. 4
C.5 D. 6
11. La función 2f(x) ax bx a b
tiene valores: f(0) = 12 y f(–1) = 14.
Calcular f(2)
A. 30 B. 40
C.50 D. 60
Profesor: Javier Trigoso T. Matemática 1
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… PARA LA CASA
01. Halla a/b, si f es una función
f 2;a 1 , 2;b 2 , 5;2a b , 5;a 2
A. -1/2 B. -1/5
C. 3/5 D. -5/2
02. El conjunto
f 2;3 , 5;a b , 2;a b , 5;7
es una función. Halla: 2 2a b
A. 25 B. 29
C. 34 D. 36
03. Halla a – b , siendo la función F
definida en por:
2F 2;5 ; 3;a ; 2;a b ; 3;4 ; b;5
A.-9 B. -6
C. 6 D. 9
04. Calcula xy para que el conjunto
de pares ordenados sea una función:
f 2;4 , 3;x y , 5;6 , 3;8 , 2;x y
A. 6 B. 8
C. 12 D. 14
05. Dada la siguiente función
2f 4;k , 2;5k , 7 ;2k 1 , 4;2k 1
Halla el valor de k
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
06. Halla la suma de los elementos del
rango de la siguiente función:
2f 1;5 , a;6 , 3;a , 3;2a 3
A. 8 B. 9
D. 12 E. 13
07. Dada la función
m mf 1;m , 2; m , 1;4 , m;3b a ,
1;a b
Calcula el valor de m mP a b
A. 8 B. 13
C. 18 D. 32
08. Sean f y g dos funciones definidas
en por: f 2;a , b;2 y g(x) = 3x +
1. Si se sabe que f(x) + 2 = g(x), halla el
valor de a + b
A. 4 B. 5
C. 6 D. 7
09. Dado el conjunto A 1; 2;3;4 ,
se definen las funciones F y G con
dominio en A, tales que:
F 1;k , 2;5 , 1;3 , p;k , 3;5 y
G(x) = kx + 2p. Halla la suma de todos los
elementos del rango de G
A. 46 B. 48
C. 60 D. 62
10. Si el conjunto de pares ordenados:
2 2 2a b cf 1;a , 2; , 3;a b ,
bc ac ab
3; c
representa una función, calcula el valor
de f (2)
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
11. Si f(x) ax b ; a < 0; f(0) = 2;
f(f(1)) = 5. Halla f(-2)
Profesor: Javier Trigoso T. Matemática 1
6
A. -8 B. -2
D. 2 D. 8
12. Si f(x + 1) = mx - 2 y además
f(1) + f(2) - f(-1) = 7. Halla f(5)
A. 6 B. 8
C.10 D. 12
13. Señala el valor de: E f( 3) f(2) f(f(0)) , si:
2x 3 ; x 1f(x)
4x 3 ; x 1
A. 5 B. 7
C. 9 D. 18
14. Si
32
2x 5 ; x 2
F(x) x 1 ; 2 x 5
x x ; x 5
Calcula: P F( 5) F(3) F(8)
A. 58 B.63
C. 65 D. 68
15. Dadas las funciones f(x) 3x 2
y 2g(x) x 2x 4 .
Halla « a », si f(a 1) g(a) 3
A. -4 B. -3
C.-2 D. -1
16. Dada una función f(x) mx b
definida mediante la siguiente tabla:
X 1 2 3
f(x) 8 11 14
Halla f(-4)
A.-9 B. -7
C. -5 D. -3
17. Sean f y g dos funciones reales
tales que 2f(x) ax 5 ; g(x) bx c.
Si (2; 17) pertenece a la función f y
además f(3) = g(-1).
Halla el valor de a - b + c.
A. -30 B.-29
C. -28 D.-27
18. Sean f y g dos funciones reales
tales que f(x) 2x 5 y g(x) 3x a Si
g f(x) f g(x) , ¿cuál es el valor de a?
A.-10 B.- 9
C. -8 D.-7
19. Sabiendo que 2f(x) x 2x 2 y
3 3g(x) 2x 3 x 3x 1 .
Halla « a », si f(a) g( 8)
A.-3 B. -2
D. 2 E. 3
20. Sean f y g dos funciones definidas
por: f(x) = 3x + b y g(x) = x - 1.
Si (2, y) pertenece a ambas funciones;
calcula f (-2)
A. -11 B. -5
C. 5 D. 11
21. Si 2f(x) ax b .
Además 4 2f(f(x)) 8x 24x c
Halla el valor de: E = a + b + c
A. 24 B.26
C. 28 D. 29
22. Sea f una función definida en R
con regla de correspondencia f(x) = x.
Si f(a - b) = 5 y además f(a + b) = 3;
entonces el valor de 2 2f(a b ) es:
A. 15 B. 16
C. 17 D. 18