FUNCIONES FUNCIÓN Definición: Sean A y B conjuntos no vacíos. Una función de A en B es una relación que asigna a cada elemento x del conjunto A uno y solo un elemento y del conjunto B. Se expresa como: f: A x B f(x) = y Se dice que y es la imagen de x mediante f, y que x es la pre-imagen de f(x) = y FUNCIÓN Conceptos: Dominio: es el conjunto de todos los valores de la variable independiente (x) para los cuales está definida la función y se denota Dom f. Rango o recorrido : es el conjunto de todos los valores que toma la variable dependiente (Y), y se denota Rec f. 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 b = f(a) x f(x) FUNCIÓN o Conceptos Fundamentales Se dirá: f:A B b € B es la imagen de a € A bajo la función f y se denota por b= f(a) Dom f =A Si (x, y) € f ^ (x, z) € f y = z (Unívoca) Toda función es relación, pero no toda relación es función. la función f denotada: A f a b c d e Dominio de f = Dom f Codominio Rango o Recorrido de f = Rec f B 1 2 3 4 5 6 7 = A = {a, b, c, d, e} = B = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} = {1, 2, 3, 4, 7} Los elementos {5, 6} no son imagen de ninguna preimagen en A, luego no pertenecen al rango de f . FUNCIÓN La Respuesta correcta es B FUNCIÓN La Respuesta correcta es D FUNCIONES INYECTIVAS, SOBREYECTIVAS Y BIYECTIVAS La inyectividad, sobreyectividad y biyectividad dan información acerca de como se relacionan los elementos del conjunto inicial X con el conjunto final Y. Cabe recordar que una función f es una relación que asigna a los elementos de un primer conjunto (conjunto inicialX) un elemento de un segundo conjunto (conjunto final Y). FUNCIÓN INYECTIVA La función f es inyectiva si cada elemento del conjunto final Y tiene como máximo un elemento del conjunto inicial Xal que le corresponde. Es decir, no pueden haber más de un valor de X que tenga la misma imagen y. En términos matemáticos, una función f es inyectiva si: Ejemplo de función inyectiva La función f(x) = 2x+1 es inyectiva. Veamos que se cumple la condición de inyectividad: En efecto, si x y y tienen la misma imagen, necesariamente deben ser el mismo elemento. Por lo tanto, f es inyectiva. Función sobreyectiva Una función f es sobreyectiva (o suprayectiva) si todo elemento del conjunto final Y tiene al menos un elemento del conjunto inicial X al que le corresponde. Es decir, una función es sobreyectiva si el recorrido de la función es el conjunto final Y. En términos matemáticos, una función f es sobreyectiva si: Ejemplo de función sobreyectiva La función en los números reales definida por f(x) = x+1 es sobreyectiva. Esta función si que es sobreyectiva. Vamos a verlo demostrando que el recorrido de la función son todos los números reales. El recorrido de la función es el mismo que el conjunto final Y, por lo que la f es sobreyectiva. Función biyectiva Una función f es biyectiva si es al mismo tiempo inyectiva y sobreyectiva. Es decir, si todo elemento del conjunto final Y tiene un único elemento del conjunto inicial X al que le corresponde (condición de función sobreyectiva) y todos los elementos del conjunto inicial X tiene una única imagen en el conjunto final Y (condición de función inyectiva). Teóricamente, una función f es biyectiva si: Ejemplo de función biyectiva La función f(x) = 2x definida en los números reales es biyectiva. Para comprobarlo, veamos que f es inyectiva y sobreyectiva. Empezaremos por la condición de inyectividad: Se cumple la condición de inyectividad, por lo que ahora nos quedaría demostrar la sobreyectividad. Para ello, tenemos que demostrar que el recorrido de la función son todos los números reales. FUNCIÓN INVERSA Función Inyectiva: Función Sobreyectiva: Función Biyectiva: Función Inyectiva + Función Sobreyectiva FUNCIÓN INVERSA MÉTODO ALGEBRAICO PARA DETERMINAR LA INVERSA DE UNA FUNCIÓN I. FUNCIÓN AFÍN 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. 2. FUNCIÓN LINEAL Es de la forma f(x) = mx con m : Pendiente pasa por el punto (0,0) Ejemplo: La función f(x) = 3x , tiene pendiente 3 e intersecta al eje Y en la ordenada 0 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. ANÁLISIS DE LA PENDIENTE Y Y I) II) m>0 n>0 n n m<0 n>0 X X Y Y III) IV) m>0 n<0 m<0 n<0 X n X n TIPOS DE FUNCIONES ESPECIALES: a) La función de forma f(x) = x, se reconoce como función identidad y su gráfica es: f(x) 2 1 -1 1 -1 2 x 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) f(x) con c > 0 c con c < 0 ● x x c ● 3. 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. 3. FUNCIÓN CUADRÁTICA Concavidad: El coeficiente a de la función cuadrática indica si la parábola es abierta hacia arriba o hacia abajo. y 0 y x a > 0, Abierta hacia arriba 0 x a < 0, Abierta hacia abajo 3. 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 3. 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 3. FUNCIÓN CUADRÁTICA Tipos de soluciones Dependen del valor del Discriminante D = b² - 4ac a) Si D = 0, 2 soluciones reales iguales b) Si D > 0, 2 soluciones reales distintas c) Si D < 0, 2 soluciones imaginarias distintas 3. FUNCIÓN CUADRÁTICA a) Si el D = 0, la parábola corta en un solo punto al eje X. Y a>0 (x = x , 0) 1 2 0 · a<0 X 3. FUNCIÓN CUADRÁTICA b) Si el D > 0, la parábola corta en dos puntos al eje X Y a>0 (x ,0) y (x , 0) 1 2 0 · · X a<0 3. FUNCIÓN CUADRÁTICA c) Si el D < 0, la parábola no corta al eje X. Y X 0 a<0 EJEMPLOS: 3. 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 2a -b 2a = -b , 4ac – b² 2a 4a 3. FUNCIÓN CUADRÁTICA Además, la recta x = -b , corresponde al Eje de simetría. 2a y y a<0 a>0 -b 2a _ b² - 4ac 4a · · _ b² - 4ac 4a -b 2a x 0 x