guia de funciones

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Guia de funciones de matematicas 1 de la universidad metropolitana, aqui encontraras toda la informacion disponible para estudiar y ejercicios para hacer. Esta guia es muy util debido a que contiene toda la informacion resumida en pocas paginas. Una función f de A en B es una relación que a cada elemento x del conjunto A le asigna unúnico elemento del conjunto B, denotado por f (x) , y se escribe:( )El conjunto A se denomina dominio de la función, y se denota por f Dom . A f (x) se le denomina imagen de x mediante f. El conjunto de todas las f (x) se denomina rango de la función, y se denota por f Rg . Si A R y B  R , la función se denomina función real de variable real. La representación en el plano de todos los pares x , f (x) se denomina gráfica de lafunción.

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  • Universidad Metropolitana Matemtica I (BPTMI01) Departamento de Matemticas

    Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral por publicar

    FUNCIONES ELEMENTALES

    Las grficas fueron realizadas con geogebra

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    2

    FUNCIONES

    Una funcin f de A en B es una relacin que a cada elemento x del conjunto A le asigna un

    nico elemento del conjunto B, denotado por )(xf , y se escribe:

    )(

    BA:

    xfx

    f

    El conjunto A se denomina dominio de la funcin, y se denota por fDom .

    A )(xf se le denomina imagen de x mediante f.

    El conjunto de todas las )(xf se denomina rango de la funcin, y se denota por fRg .

    Si RA y RB , la funcin se denomina funcin real de variable real.

    La representacin en el plano de todos los pares )(, xfx se denomina grfica de la funcin.

    Funciones pares e impares:

    Una funcin real de variable real f es par si )()( xfxf para toda x. En este caso, la

    grfica de la funcin es simtrica con respecto al eje y.

    Una funcin real de variable real f es impar si )()( xfxf para toda x. En este caso,

    la grfica de la funcin es simtrica con respecto al eje origen.

    Funciones crecientes y decrecientes:

    Una funcin real de variable real f es creciente en un intervalo I si y slo si

    2121 xfxfxx para todo par de nmeros x1 y x2 en I. Una funcin real de variable real f es decreciente en un intervalo I si y slo

    si 2121 xfxfxx para todo par de nmeros x1 y x2 en I. Una funcin real de variable real f es estrictamente montona si es creciente o

    decreciente.

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    3

    OPERACIONES CON FUNCIONES

    Sean f y g dos funciones reales de variable real de dominios fDom y gDom respectivamente.

    Las funciones suma, diferencia, producto, multiplicacin por un escalar y cociente se define como:

    )()()( xgxfxgf para toda gfx DomDom .

    )()()( xgxfxgf para toda gfx DomDom .

    )()()( xgxfxgf para toda gfx DomDom .

    )()( xkfxfk para todo nmero real k y toda fx Dom .

    )(

    )()(

    xg

    xfx

    g

    f

    para toda 0)(/ xgxx gfgf DomDomDomDom .

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    4

    ALGUNAS FUNCIONES ELEMENTALES FUNCIN POLINMICA

    La funcin real de variable real definida por nn xaxaxaaxf 2

    210)( donde naaa ,,, 10

    son nmeros reales se denomina funcin polinmica, y se escribe

    nn xaxaaxfx

    f

    10)(

    RR:

    Si 0na , el grado es n.

    Dominio: El dominio de toda funcin polinmica es el conjunto de los nmeros reales, es decir,

    RDom f .

    CASOS PARTICULARES Funcin constante:

    La funcin real de variable real definida por bxf )( donde b es un nmero real se denomina

    funcin constante, y se escribe:

    bxfx

    f

    )(

    RR:

    i) Dominio: El dominio de toda funcin constante es el conjunto de los nmeros reales, es decir,

    RDom f .

    ii) Rango: El rango de toda funcin constante es el conjunto unitario que contiene a b, es decir

    bRg f . iii) Grfica: La grfica de toda funcin constante es una recta paralela al eje x que interseca al

    eje y en el punto b,0 .

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    5

    Ejemplo

    Sea f la funcin real de variable real definida por 2)( xf

    Dominio Rango Grfica

    RDom f

    2Rg f

    Funcin afn

    La funcin real de variable real definida por baxxf )( donde a y b son nmeros reales y

    0a se denomina funcin afn, y se escribe:

    baxxfx

    f

    )(

    RR:

    i) Dominio: El dominio de toda funcin afn es el conjunto de los nmeros reales, es decir,

    RDom f .

    ii) Rango: El rango de toda funcin afn es el conjunto de los nmeros reales, es decir RRg f .

    iii) Grfica: La grfica de toda funcin afn es una recta que interseca al eje y en el punto b,0 e

    interseca al eje x en el punto

    0,

    a

    b. El nmero a se denomina pendiente de la recta.

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    6

    Ejemplos:

    1) Sea f la funcin real de variable real definida por 24)( xxf

    Dominio Rango Grfica

    RDom f

    RRg f

    Observa que como 04 a la pendiente es positiva y la medida del ngulo que forma la recta

    con el semieje positivo de la x est entre 0 y 90 , y la funcin f es creciente en todo su dominio.

    2) Sea f la funcin real de variable real definida por 32

    1)( xxf

    Dominio Rango Grfica

    RDom f

    RRg f

    Observa que como 02

    1a la pendiente es negativa y la medida del ngulo que forma la recta

    con el semieje positivo de la x est entre 90 y 180 , y la funcin f es decreciente en todo su

    dominio.

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    7

    Funcin cuadrtica

    La funcin real de variable real definida por cbxaxxf 2)( donde a, b y c son nmeros

    reales y 0a se denomina funcin cuadrtica, y se escribe

    cbxaxxfx

    f

    2)(

    RR:

    i) Dominio: El dominio de toda funcin cuadrtica es el conjunto de los nmeros reales, es decir,

    RDom f

    El vrtice de la parbola es el punto

    a

    bf

    a

    b

    2,

    2, luego:

    ii) Rango: si 0a : el rango es el intervalo

    ,

    2a

    bf ; si 0a el rango es el intervalo

    a

    bf

    2, .

    iii) Grfica:

    La grfica es una parbola. Si 0a la parbola abre hacia arriba.

    Si 0a la parbola abre hacia abajo.

    Interseca al eje y en el punto )0(,0 f = c,0 . Los puntos de interseccin con el eje x dependen de las soluciones de la ecuacin

    02 cbxax .

    Ejemplos:

    1) Sea f la funcin real de variable real definida por , 32)( 2 xxxf

    i) RDom f .

    ii) Como la grfica es una parbola, cuyo vrtice es el punto de coordenadas 4,1 . iii) Como 01a la parbola abre hacia arriba y se tiene que ,4Rg f .

    iv) La grfica interseca al eje x en los puntos 0,1 y 0,3 e interseca al eje y en el punto 3,0 .

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    8

    v) Grfica de f se muestra en la figura: Observa que:

    Si 3,1x entonces

    032)( 2 xxxf y si

    ,31,x entonces 0)( xf .

    f es creciente en el intervalo ,1 y es decreciente en el intervalo

    1, .

    2) Sea f la funcin real de variable real definida por 32)( 2 xxxf

    i) RDom f

    ii) Como la grfica es una parbola cuyo vrtice es el punto de coordenadas 2,1 .

    iii) Como 01a la parbola abre hacia abajo y se tiene que 2,Rg f .

    iv) La grfica no interseca al eje x e interseca al eje y en el punto 3,0 . v) Grfica de f se muestra en la figura: Observa que:

    si Rx entonces

    032)( 2 xxxf .

    f es decreciente en el intervalo

    ,1 y es creciente en el intervalo 1,

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    9

    Funciones potencias

    La funcin real de variable real definida por nxxf )( donde n es un nmero entero positivo se

    denomina funcin potencia, y se escribe:

    N,)(

    RR:

    nxxfx

    fn

    i) Dominio: El dominio de toda funcin potencia entera es el conjunto de los nmeros reales, es

    decir, RDom f .

    ii) Rango:

    Si n es par el rango de toda funcin potencia entera es el conjunto de los nmeros reales

    no negativos, es decir ,0Rg f . Si n es impar el rango de toda funcin potencia entera es el conjunto de los nmeros

    reales, es decir RRg f .

    iii) Grfica:

    La grfica contiene al punto 0,0 . Si n es par, la grfica decrece para 0,x y crece para ,0x y contiene los

    puntos 1,1 y 1,1 . Es similar a la grfica de 2)( xxf . Si n es impar la grfica crece de izquierda a derecha desde el tercer cuadrante hacia el

    primero y contiene los puntos 1,1 y 1,1 . Es similar a la grfica de 3)( xxf .

    NOTA: Los casos 1n y 2n ya fueron estudiados.

    Ejemplos:

    1) Sea f la funcin real de variable real definida por 4)( xxf

    Dominio Rango Grfica

    RDom f

    ,0Rg f

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    10

    Observa que:

    f es una funcin par, ya que )()( 44 xfxxxf f es creciente en el intervalo ,0 y es decreciente en el intervalo 0,

    2) Sea f la funcin real de variable real definida por 3)( xxf

    Dominio Rango Grfica

    RDom f

    RRg f

    Observa que:

    f es una funcin impar, ya que )()( 33 xfxxxf f es creciente en R.

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    11

    FUNCIN VALOR ABSOLUTO

    La funcin real de variable real definida por xxf )( se denomina funcin valor absoluto, y

    se escribe:

    xxfx

    f

    )(

    RR:

    i) Dominio: El dominio de la funcin valor absoluto es el conjunto de los nmeros reales, es decir,

    RDom f .

    ii) Rango: El rango de la funcin valor absoluto es el conjunto de los nmeros reales no

    negativos, es decir, ,0Rg f .

    iii) Grfica: Dado que

    0xsi-

    0si)(

    x

    xxxxf ,

    La grfica coincide con la grfica de la recta xy a la derecha del eje y, y con la grfica

    de la recta xy a la izquierda del eje y.

    Observa que:

    f es una funcin par, ya que )()( xfxxxf

    f es creciente en el intervalo ,0 y es decreciente en el intervalo 0,

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    12

    FUNCIN PARTE ENTERA

    La funcin real de variable real definida por xxf )( , que a cada nmero real x le asigna su parte entera, se denomina funcin parte entera, es decir, es la funcin que a cada nmero real x le asigna el mayor entero que es menor o igual a x, y se escribe:

    xxfxRRf

    )(

    :

    i) Dominio: El dominio de la funcin parte entera es el conjunto de los nmeros reales, es decir,

    RDom f .

    ii) Rango: El rango de la funcin parte entera es el conjunto de los nmeros enteros, es decir,

    Zf Rg .

    iii) Grfica:

    La grfica contiene todos los puntos de la forma nn , con Zn La grfica tiene forma de una escalera, donde la imagen de cada nmero real x

    perteneciente a un intervalo de la forma 1, nn con Zn , es constante y coincide con la grfica de ny

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    13

    FUNCIN RACIONAL

    La funcin real de variable real definida por )(

    )()(

    xq

    xpxf donde )(xp y )(xq son polinomios con

    0)( xq se denomina funcin racional.

    Dominio: El dominio de toda funcin racional es el conjunto de todos los nmeros reales que no

    anulen el denominador, es decir, 0)(:RDom xqxRf .

    Ejemplo:

    Sea f la funcin real de variable real definida por 123

    65)(

    2

    x

    xxxf

    4R0123:RRDom xxf CASO PARTICULAR

    La funcin real de variable real definida por x

    xf1

    )( . Conocida como funcin recproca, y se

    escribe:

    xxfx

    f

    1)(

    RR: **

    i) Dominio: El dominio es el conjunto de todos los nmeros reales que no anulen el denominador,

    es decir, 0R0:RDom xxf ii) Rango: El rango es el conjunto de todos los nmeros reales que no anulen el denominador, es

    decir, 0R0:RRg xxf iii) Grfica de f:

    La grfica decrece de izquierda a derecha en el tercer cuadrante pasando por el punto

    1,1 . La grfica decrece de izquierda a derecha en

    el primer cuadrante pasando por el punto

    1,1 . Observa que:

    f es una funcin impar, ya que

    )(11

    )( xfxx

    xf

    f es decreciente en los intervalos 0, y ,0

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    14

    FUNCIN RAZ CUADRADA

    La funcin real de variable real definida por xxf )( se denomina funcin raz cuadrada

    positiva, y se escribe:

    xxfx

    f

    )(

    ,0,0:

    i) Dominio: El dominio de la funcin raz cuadrada es el conjunto de los nmeros reales no

    negativos, es decir, ,0Dom f . ii) Rango: El rango de la funcin raz cuadrada es el conjunto de los nmeros reales no

    negativos, es decir, ,0Rg f . iii) Grfica:

    La grfica contiene al punto 0,0 . La grfica crece de izquierda a derecha en el primer cuadrante.

    Observa que:

    f es creciente en todo su dominio.

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    15

    FUNCIN INVERSA

    Una funcin real de variable real f es inyectiva si y slo si 2121 xfxfxx para todo par de nmeros x1 y x2 en el dominio.

    Observa que toda funcin estrictamente montona en su dominio es inyectiva.

    Sea f una funcin inyectiva, de dominio A y rango B. La funcin inversa de la funcin f

    denotada por 1f es la funcin de dominio B y rango A definida por yxfxyf )()(1

    para todo y en B.

    Observa que:

    xxff )(1 para toda x en B xxff )(1 para toda x en A

    Ejemplo: La funcin

    f: ,0,0 definida por 2)( xxf admite inversa, y su inversa es la funcin

    :1f ,0,0 definida por xxf )(

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    16

    ALGUNAS FUNCIONES ELEMENTALES Y SUS INVERSAS

    FUNCIONES TRIGONOMTRICAS Funcin seno

    Es la funcin real de variable real que a cada nmero real x le asigna el seno del ngulo que mide x radianes, y se escribe:

    radsensen

    1,1-R

    xxxfx

    f

    )(

    :

    i) Dominio: RDom f .

    ii) Rango: 1,1Rg f . iii) Grfica:

    Es peridica, de perodo 2 , es decir , xx sen2sen para todo Rx Zk,0sen0)( kxxxf

    Zk2k2

    1sen1)( xxxf

    Zk2k2

    31sen1)( xxxf .

    Observa que:

    f es una funcin impar, ya que

    )(sen)(sen)( xfxxxf

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    17

    Funcin coseno

    Es la funcin real de variable real x que a cada nmero real x le asigna el coseno del ngulo que mide x radianes , y se escribe:

    radcos

    1,1-R

    xxxfx

    f

    cos)(

    :

    i) Dominio: RDom f .

    ii) Rango: 1,1Rg f . iii) Grfica:

    Es peridica, de perodo 2 , es decir , osxxos c2c para todo Rx

    00)( osxxf c Z,

    kk2

    .

    Zk2k1c1)( xosxxf .

    Zk,12k1c1)( xosxxf .

    Observa que:

    f es una funcin par, ya que

    )(c)(c)( xfxosxosxf

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    18

    Funcin tangente

    Es la funcin real de variable real que a cada nmero real x diferente de Z,

    kk2

    , le

    asigna la tangente del ngulo que mide x radianes , y se escribe:

    radsentan

    RRDom

    xx

    xxxfx

    f f

    tancos

    )(

    :

    i) Dominio: 0)cos(:R-RDom xxf

    Z,2

    :R-R kkxx

    .

    ii) Rango: RRg f .

    iii) Grfica:

    Es peridica, de perodo , es decir , xx tantan para todo fDomx Zk,0tan0)( kxxxf .

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    19

    Funcin secante

    Es la funcin real de variable real que a cada nmero real x diferente de Z,2

    kk , le asigna

    la secante del ngulo que mide x radianes , y se escribe:

    radsec

    RRDom

    xx

    xxfx

    f f

    seccos

    1)(

    :

    i) Dominio: 0)cos(:R-RDom xxf

    Z,2

    :R-R kkxx

    ii) Rango: ,11,Rg f . iii) Grfica:

    Es peridica, de perodo 2 , es decir , xx sec2sec para todo fx Dom

    0)( xf para todo fx Dom .

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    20

    Funcin cosecante

    Es la funcin real de variable real que a cada nmero real x diferente de Z, kk , le asigna la

    cosecante del ngulo que mide x radianes , y se escribe:

    radsen

    csc

    RRDom

    xx

    xxfx

    f f

    csc1

    )(

    :

    i) Dominio: 0)sen(:R-RDom xxf Z,:R-R kkxx .

    ii) Rango: ,11,Rg f . iii) Grfica:

    Es peridica, de perodo 2 , es decir, scxx c2csc para todo fx Dom .

    0)( xf para todo fx Dom .

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    21

    Funcin cotangente

    Es la funcin real de variable real que a cada nmero real x diferente de Z, kk , le asigna la

    cotangente del ngulo que mide x radianes , y se escribe:

    radansen

    cotan

    RRDom

    xx

    xxxfx

    f f

    cotcos

    )(

    :

    i) Dominio: 0)sen(:R-RDom xxf Z,:R-R kkxx

    ii) Rango: RRg f .

    iii) Grfica:

    Es peridica, de perodo , es decir , xx cotancotan para todo fx Dom .

    Zkk2

    0cotan0)( xxxf .

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    22

    FUNCIONES TRIGONOMTRICAS INVERSAS Funcin arco seno

    La funcin seno no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo

    2

    ,

    2

    donde ella

    es creciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango. Su

    inversa es la funcin arco seno, definida por xaxf rcsen)( o por xxf -1sen)( tal que

    xyyxa senrcsen y 2

    2

    y con 11 x

    y se escribe:

    xxxfx

    f

    1senarcsen)(

    2

    ,

    2

    -1,1-:

    i) Dominio: 1,1Dom f .

    ii) Rango:

    2

    ,

    2

    Rg f .

    iii) Grfica:

    La grfica de la funcin arco seno contiene al punto

    2

    ,1 ya que

    2

    1rcsen a .

    La grfica de la funcin arco seno contiene al punto 0,0 ya que 0)0(rcsen a .

    La grfica de la funcin arco seno contiene al punto

    2

    ,1 ya que

    2

    1rcsen a .

    La grfica crece de izquierda a derecha desde el tercer cuadrante hacia el primero como se muestra a continuacin.

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    23

    Funcin arco coseno

    La funcin coseno no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo ,0 donde ella es decreciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango. Su

    inversa es la funcin arco coseno, definida por xaxf rccos)( o por xxf -1cos)( , tal que

    xyyxa cosrccos y 0 y con 11 x

    y se escribe:

    xxxfx

    f1cosarccos)(

    ,01,-1:

    i) Dominio: 1,1Dom f .

    ii) Rango: ,0Rg f . iii) Grfica:

    La grfica decrece de izquierda a derecha desde el segundo cuadrante hacia el primero.

    La grfica de la funcin arco coseno contiene al punto 0,1 ya que 0)1(arccos . La grfica de la funcin arco coseno contiene al punto ,1 ya que 1rccos a .

    La grfica de la funcin arco coseno contiene al punto

    2

    ,0 ya que

    2

    0arccos .

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    24

    Funcin arco tangente

    La funcin tangente no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo

    2

    ,

    2

    donde

    ella es creciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango. Su

    inversa es la funcin arco tangente, definida por xaxf rctan)( o por xxf -1tan)( tal que

    xyyxa tanrctan y 2

    2

    y con Rx

    y se escribe

    xxxfx

    f

    1tanarctan)(

    2

    ,

    2

    R:

    i) Dominio: RDom f .

    ii) Rango:

    2

    ,

    2

    Rg f .

    iii) Grfica:

    La grfica crece de izquierda a derecha desde el tercer cuadrante hacia el primero.

    La grfica de la funcin arco tangente contiene al punto 0,0 ya que 0)0(arctan . La grfica de la funcin arco tangente contiene al punto 0,0 ya que 0)0(arctan .

  • Resumen tomado del Problemario Clculo Diferencial e Integral, por publicar

    25

    Funcin arco secante

    La funcin secante no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al conjunto

    2

    3,

    2

    ,0

    donde ella es inyectiva, tenemos que admite inversa sobre su rango, su inversa es la funcin

    arco secante, definida por xaxf rcsec)( o por xxf -1sec)( , tal que

    xyyxa secrcsec y 1si2

    31si

    2

    0 xyxy

    y se escribe:

    xxf(xx

    f

    1secarcsec)

    2

    3,

    2

    ,0,11,:

    i) Dominio: El dominio de la funcin arco secante es el conjunto ,11, , es decir ,11,Dom f .

    ii) Rango: El rango de la funcin arco secante es el conjunto

    2

    3,

    2

    ,0 , es decir,

    2

    3,

    2

    ,0Rg f .

    iii) Grfica:

    La grfica de la funcin arco secante contiene al punto 0,1 ya que 01arcsec . La grfica de la funcin arco secante contiene al punto ,1 ya que 1arcsec .

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    26

    Funcin arco cosecante

    Funcin arco cosecante La funcin cosecante no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al conjunto

    2

    3,

    2

    ,0 donde ella es inyectiva tenemos que admite inversa sobre su rango. Su inversa

    es la funcin arco cosecante, definida por xaxf rccsc)( o por xscxf -1c)( tal que

    xyscyxa crccsc y 1si2

    31si

    2

    0 xyxy

    y se escribe

    xxf(xx

    f

    1cscarccsc)

    2

    3,

    2

    ,0,11,:

    i) Dominio: ,11,Dom f .

    ii) Rango:

    2

    3,

    2

    ,0Rg f .

    iii) Grfica:

    La grfica de la funcin arco cosecante contiene al punto

    2

    ,1 ya que

    2

    1rccsc a .

    La grfica de la funcin arco cosecante contiene al punto

    2

    3,1 ya que

    2

    31rccsc a .

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    27

    Funcin arco cotangente

    La funcin cotangente no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo ,0 donde ella es decreciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango.

    Su inversa es la funcin arco cotangente, definida por xaxf rccotan)( o por xxf -1cotan)( tal

    que xyyxa cotanrccotan y 0 y con Rx

    y se escribe:

    xxxfx

    f1cotanarccotan)(

    ,0R:

    i) Dominio: RDom f .

    ii) Rango: ,0Rg f .

    iii) Grfica: La grfica de la funcin arco cotangente contiene al punto

    2

    ,0 ya que

    2

    0arccotan .

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    28

    FUNCIN EXPONENCIAL DE BASE a

    La funcin real de variable real definida por xaxf )( con 0a y 1a se denomina funcin

    exponencial de base a, y se escribe:

    xaxfx

    f

    )(

    RR:

    i) Dominio: El dominio de la funcin exponencial de base a es el conjunto de los nmeros reales,

    es decir, RDom f .

    ii) Rango: El rango de la funcin exponencial de base a es el conjunto de los nmeros reales

    positivos, es decir, ,0Rg f . iii) Grfica:

    La grfica de la funcin exponencial de base a contiene al punto 1,0 . Si 1a la grfica crece de izquierda a derecha desde el segundo cuadrante hacia el

    primero.

    Si 10 a la grfica decrece de izquierda a derecha desde el segundo cuadrante hacia

    el primero.

    1a 10 a

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    29

    Ejemplos:

    1) Sea f la funcin real de variable real definida por xxf 2)(

    Su base es 12 , por lo tanto la funcin es creciente

    Dominio Rango Grfica

    RDom f

    ,0Rg f

    2) Sea f la funcin real de variable real definida por

    x

    xf

    2

    1)(

    Su base es 12

    1 , por lo tanto la funcin es decreciente

    Dominio Rango Grfica

    RDom f

    ,0Rg f

    3) Sea f la funcin real de variable real definida por xxf e)(

    Su base es 1e , por lo tanto la funcin es creciente

    Dominio Rango Grfica

    RDom f

    ,0Rg f

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    30

    FUNCIN LOGARITMO DE BASE a

    Como la funcin exponencial de base a definida como xaxf )( con 0a y 1a es inyectiva

    admite inversa, su inversa es la funcin logaritmo de base a definida por xxf alog)( para

    0x tal que

    xayx ya log

    y se escribe:

    xayxxxfx

    fy

    aa

    logquetal,log)(

    R,0:

    i) Dominio: El dominio de la funcin logaritmo de base a es el conjunto de los nmeros reales

    positivos, es decir, ,0Dom f . ii) Rango: El rango de la funcin logaritmo de base a es el conjunto de los nmeros reales, es

    decir, RRg f .

    iii) Grfica:

    La grfica de la funcin logaritmo de base a contiene al punto 0,1 . Si 1a la grfica crece de izquierda a derecha desde el cuarto cuadrante hacia el

    primero.

    Si 10 a la grfica decrece de izquierda a derecha desde el primer cuadrante hacia el

    cuarto cuadrante.

    1a 10 a

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    31

    Ejemplos:

    1) Sea f la funcin real de variable real definida por xxf 2log)(

    Su base es 12 , por lo tanto la funcin es creciente

    Dominio Rango Grfica

    ,0Dom f

    Rf Rg

    2) Sea f la funcin real de variable real definida por xxf

    2

    1log)(

    Su base es 12

    1 , por lo tanto la funcin es decreciente

    Dominio Rango Grfica

    ,0Dom f

    Rf Rg

    3) Sea f la funcin real de variable real definida por xxf elog)( , denominada funcin

    logaritmo neperiano, y se denota por xxf ln)(

    Su base es 1e , por lo tanto la funcin es creciente

    Dominio Rango Grfica

    ,0Dom f

    Rf Rg

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    32

    FUNCIN COMPUESTA

    Sea f una funcin de dominio fDom y rango fRg y sea g una funcin de dominio gDom y

    rango gRg , tal que gfg DomR . La funcin compuesta fg es la funcin definida por

    )()( xfgxfg para toda fx Dom tal que gxf Dom)( , es decir,

    gffg xfx Dom)(:DomDom .

    Ejemplo:

    Sean f y g las funciones definidas por xxf 1)( y xxg )( .

    RDom f y ,0Domg

    xxgxfgxfg 11)()( y xxfxgfxgf 1)()(

    ,1Dom fg y ,0Dom gf

    Nota: Observa que la composicin de funciones no es conmutativa.

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    33

    EJERCICIOS 1. Indica el dominio, el rango y grafica las siguientes funciones reales de variable real:

    a) 4

    3)( xf b) 7)( xxf c) 7)( xxf d) 168)( 2 xxxf

    e) 168)( 2 xxxf f) 9)( 2 xxf g) 6)( xxf h) 7)( xxf

    i) xxf 3)( j)

    x

    xf

    5

    2)( k) xxf 3log)( l) xxf

    5

    2log)(

    2. Indica el dominio y grafica las siguientes funciones reales de variable real:

    a)

    0si7

    0si4

    3

    )(

    xx

    xxf b)

    2si168

    2si7)( 2 xxx

    xxxf

    c)

    1si3

    1si)(

    6

    x

    xxxf

    x d)

    si4

    3

    sicos)(

    x

    xx

    xf

    e)

    3si9

    3-si)(

    2 xx

    xxxf f)

    1-si

    1-si)(

    6

    7

    xx

    xxxf

    g)

    xx

    x

    xxx

    xf

    x

    1silog

    11si5

    2

    1si168

    )(

    3

    2

    h)

    xx

    xx

    xx

    xf

    0siln

    02

    sicos

    2

    sisen

    )(

    3. Sean 2)( xxf y xxg )( . Escribe las expresiones de:

    a) )(xgf b) )2( xg c) ))2(1 xf d) )(xgf e) )(4 xg

    f

    4. Sean xxf cos)( y xxg 3)( . Escribe las expresiones de:

    a) )(3 xgf b) 2

    )2()2( agaf c) )(xfg d) )(xgf

    5. Sean x

    xf1

    )( y xxg ln)( . Escribe las expresiones de:

    a) )(xgf b) )(xf

    g

    c) xxg ln)( 2 d) )(xgf e) )(4 x

    g

    f