N cap 9 función de una variable real
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Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
200
9
9.1 DEFINICIÓN 9.2 DOMINIO 9.3 FUNCIONES CON VARIAS REGLAS DE
CORRESPONDENCIAS 9.4 OPERACIONES 9.5 GRÁFICA DE UNA FUNCIÓN DE VARIABLE
REAL. 9.6 CLASES DE FUNCIONES
Las funciones de variable real son de trascendental importancia para los cursos de matemáticas universitarias y por tanto merece un capítulo aparte. El concepto de función ya fue definido anteriormente, ahora lo haremos sobre subconjuntos de números reales.
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
201
OBJETIVOS: SE PRETENDE QUE EL ESTUDIANTE: Defina función de una variable real. Aplique la definición de función, para que dadas reglas de correspondencia, determinen si son funciones o no. Plantee restricciones de las operaciones con números reales, para obtener el máximo dominio de funciones de una
variable real dada su regla de correspondencia. Sume, reste, multiplique y divida funciones de una variable real. Obtenga rango de funciones de una variable real. Defina gráfico de funciones de una variable real. Defina función de una variable real creciente, decreciente, par, impar, inyectiva, sobreyectiva, biyectiva. Y aplicarlos en
gráficas dadas para determinar sus características. Defina y caracterice la función lineal. Grafique funciones lineales. Determine e interprete pendiente de una recta. Obtenga la ecuación de la recta dada la pendiente y un punto de la recta; y dados dos puntos. Defina y caracterice a la función cuadrática. Grafique funciones cuadráticas. Defina y determine los ceros de una función. Obtenga la ecuación de una parábola. Defina y grafique función valor absoluto, función potencial. Defina función inversa y obtenga funciones inversas. Justifique la existencia de la función inversa. Construya funciones inversibles. Defina función compuesta y obtenga funciones compuestas.
9.1 DEFINICIÓN
Cuando en una función empleamos como dominio a números reales, haciéndoles corresponder un único número real, tenemos una función de variable real. Es decir:
IRYIRXf ⊆⊆ :
Ejemplo 1
Sea f una función, tal que:
Observando la segunda componente de los pares ordenados, nos hace pensar que es el cuadrado de la primera componente.
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ){ };9,3;4,2;1,1;9,3;4,2;1,1;0,0 −−−=f
321012
−−
IR
9
4
1
0
IR
f
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
202
Con conjuntos infinitos, es mejor referirse a las funciones por comprensión. Para el ejemplo anterior, sería: ( ){ }IRxxyyxf ∈∧== 2/,
O más simplemente, denotar su regla de correspondencia de la siguiente forma: 2)( xxf =
Las reglas de correspondencia, usualmente son expresiones algebraicas en “x”, [ )(xfy = ].
Donde: “x” es la VARIABLE INDEPENDIENTE O VARIABLE LIBRE, y
“y” la VARIABLE DEPENDIENTE.
Se dice, entonces que el valor de “y” depende del valor de “x” (o “y” es
función de “x”)
Ejemplo 2
Sea f , una función de variable real con regla de correspondencia 12)( −= xxf
En fin, tendríamos una cantidad infinita de ejemplos de funciones. Pero, dada la regla de correspondencia de una función, sería importante determinar para qué valores de “x”, se define o tiene sentido esta regla de correspondencia, es decir determinar el dominio de la función. 9.2 DOMINIO
También llamado conjunto de partida.
Sea f una función tal que RYRXf ⊆⊆ : ,
entonces su DOMINIO es el conjunto X. Es decir: XfDom =
Algunos valores de esta función serían:
11)0(2)0( −=−=f 31)2(2)2( =−=f
IR IR
2
0
)2(3
)0(1
f
f
=
=−
f
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
203
Dada la regla de correspondencia, un trabajo interesante es DETERMINAR SU MAYOR POSIBLE DOMINIO. Es decir el conjunto X
Como las reglas de correspondencia de las funciones son expresiones algebraicas, normalmente en la variable x ; entonces, para obtener un valor de la variable dependiente “y” basta con reemplazar el valor de la variable independiente “x”, luego se tendría que calcular (POR AHORA) una operación aritmética de suma, resta, multiplicación o división, para lo cual se deberá tener en cuenta lo siguiente:
RESTRICCIONES: 1. DIVISIÓN ENTRE CERO. No está definida 2. RAÍCES PARES DE NÚMEROS NEGATIVOS. No se
define para números reales
Ejemplo 1
Hallar el máximo dominio posible para 2)( xxf = SOLUCIÓN : Analizando la regla de correspondencia observamos que no existen restricciones, por lo tanto Dom IRf =
Este mayor posible dominio nos permite definir el dominio de la
función a donde queramos, pero dentro de este intervalo, por ejemplo para el caso anterior 0;)( 2 ≥= xxxf
Ejemplo 2
Hallar el máximo dominio posible para 12)( −= xxf SOLUCIÓN: Analizando la regla de correspondencia observamos que no existen restricciones, por lo tanto Dom IRf =
Ejemplo 3
Hallar el máximo dominio posible para 123)(
−−
=xxxf
SOLUCIÓN: Analizando la regla de correspondencia observamos que existe una restricción. Si 1=x se produciría una división entre cero, por lo tanto Dom { }1−= IRf = ( ) ( )∞∪−∞ ,11,
Ejemplo 4
Hallar el máximo dominio posible para 4)( −= xxf SOLUCIÓN: Analizando la regla de correspondencia observamos que existe una restricción, si 04 <−x no se puede calcular la raíz cuadrada, entonces 404 ≥≡≥− xx , por lo tanto [ )∞= ,4fDom = { }4/ ≥∈ xIRx
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
204
Ejemplo 5
Hallar el máximo dominio posible. 123)(
+−
=xxxf
SOLUCIÓN:
Para que tenga sentido la regla de correspondencia se debe cumplir que 0123≥
+−
xx
. Entonces
tenemos una desigualdad cuyo conjunto solución es:
Ejemplo 6
Hallar el máximo dominio posible para 1234)(
+−
+−=xxxxf
SOLUCIÓN:
Ahora debemos resolver simultáneamente: 04 ≥−x ∧ 0123≥
+−
xx
Ejemplo 7
Hallar el máximo dominio posible para 32
1)(2
−−+−
=x
xxxf
SOLUCIÓN: De manera semejante al ejemplo anterior, al considerar simultáneamente que : 01 2 ≥− x ∧ 032 ≠−−x Tenemos:
41
////////////////////////////////
32−
××××××××××××
+
+−
+
321
////////////////////////
−
+−
+
POR TANTO
Dom ( )
∞∪−∞−= ,
321,f
POR LO TANTO Dom [ )∞= ,4f
511−
+
×××××××
−+
( )
( )( ) 01101
01
01
2
2
2
≤−+≤−
−≤−−
≥−
xxx
x
x
( )
132
53232
032
−≠≠−−
∧∧
≠≠−
≠−
≠−−
xx
xxx
x 1. 2.
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
205
POR LO TANTO Dom ( ]1,1−=f
Ejemplo 8
Hallar el máximo dominio posible para 21
32)(
−+
+−=
x
xxxf
SOLUCIÓN: Debemos considerar simultáneamente que: Entonces interceptando, tenemos: Por lo tanto [ ) ( )∞∪= ,33,2fDom Ejercicios Propuestos 9.1 1. ¿Cuál de las siguientes relaciones NO representa una función de variable real?
a) ( ){ }IRxxy/y,xr ∈∧−== 21 d) ( ){ }01 ≥∧=−= xyx/y,xr
b) ( ){ }IRxxy/y,xr ∈∧=−= 12 e) ( ){ }IRxyx/y,xr ∈∧=−= 12
c) ( ){ }11 ≥∧−== xxy/y,xr
2. Sea f una función de variable real tal que cbxaxxf ++= 2)( .Si 1)1(;5)3(;2)0( −==−= fff ,
entonces el VALOR de )2(−f es: a) 5 b) 6 c)–1 d)–4 e) 2 3. Sea f una función de variable real tal que: ( ) 32 −−= xxxf el MAYOR DOMINIO de f es el intervalo:
a) ( )31, b) [ ]31, c) ( ) [ )∞∪∞− ,31, d) [ ]C,31 e) ( )C3,1
4. El MÁXIMO DOMINIO posible de la función f , con regla de correspondencia ( )13 +−
=x
xxf es el
intervalo: a) [ )∞,0 b) [ ]24,− c) { }1−−IR d) ( )24,− e) [ ) ( ) ( ]211334 ,,, ∪−∪
5. Dada la función ( )1628
42 −−−
+=
xx
xxf , entonces el MÁXIMO DOMINIO posible de f es el intervalo:
a) ( ]4−∞− , b) ( ) ( )466 −−∪−∞− ,, c) [ )44,− d) {-4} e) No existe ningún valor de x en el cual se defina la función f.
] [ [3212
/////////////////////////−−
××××××××
( ) ( )341
21
021
22210201
22
≠⇒≠+≠+
≠−+∧
≥≥−≥−≥≥−∧≥+
/
xxx
x
xxx
xx
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206
6. Sea f una función de variable tal que xx
xxf−+−
+=
9263)( , entonces el MAXIMO DOMINIO posible de
f es el intervalo: a) [ ) ( ]3,,3 −∞−∪∞ b) ( )∞∞− , c) [ ]3,3− d) ( ]3,∞− e) ( )3,−∞−
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
207
9.3 FUNCIONES CON VARIAS REGLAS DE CORRESPONDENCIA Ya hemos mencionado que las reglas de correspondencias de las
funciones pueden ser definidas para sólo cierto intervalo, subconjunto de su mayor dominio; entonces podemos definir funciones con reglas de correspondencias para diferentes intervalos.
Ejemplo 1
Podemos considerar dos reglas de correspondencias 2xy = ; 0≥x y 12 −= xy ;
0<x para definir la función
<−≥=
0;120;)(
2
xxxxxf
Es decir, para calcular ( )2f como 02 > usamos 2)( xxf = entonces 42)2( 2 ==f En cambio, para calcular )1(−f como 01<− usamos 12)( −= xxf entonces
31)1(2)1( −=−−=−f PREGUNTA: 0)0( =f ¿Si ó no? ¿Por qué?
Ejemplo 2
Sea f una función de variable real con regla de correspondencia
≥−≥>−
−<+=
2;12;1
1;23)( 2
xxxx
xxxf
Representando a f sobre la recta numérica, tenemos: Entonces:
Note que IRfDom =
En la recta numérica al representar a f, tenemos:
0
12 2
− xx
f
21
123 2
−
−
+ xxx
f
101)0( 2 =−=f
0)1(1)1( 2 =−−=−f 2)2( =f
24)4( ==f42)2(3)2( −=+−=−f
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
208
Ejemplo 3
Sea una función de variable real con regla de correspondencia
1111
1;311;)(
2
<<−≡≥≥−≡
<−≥
=xx
xxxxxf
Representando a f sobre la recta numérica, tenemos:
9.4 OPERACIONES
Como las reglas de correspondencias de las funciones son expresiones algebraicas entonces para SUMAR, RESTAR, MULTIPLICAR Y DIVIDIR funciones habrá que realizar las operaciones algebraicas de sus reglas de correspondencias en los respectivos intervalos.
Ejemplo 1
Sean f y g funciones de variable real, tales que 1)( 2 −= xxf ; IRx∈ y
232)( 2 +−= xxxg ; IRx∈ . Hallar ))(( xgf + .
SOLUCIÓN: Como tanto f y g están definidas con sólo una regla de correspondencia para todo R, para obtener
))(( xgf + bastaría con sumar su regla de correspondencia; es decir,
( ) ( )( )( ) 133
2321)()(2
22
+−=+
+−+−=+
xxxgf
xxxxgxf
Note que para obtener )2()2( gf + se lo puede hacer empleando la regla
de correspondencia de ( )( )xgf + es decir ( )( ) 71)2(3)2(32 2 =+−=+ gf . O también calculando )2(f y )2(g y luego sumarlos; es decir 7)4()3()2()2( =+=+ gf .
En cambio, para obtener )3()2( −+ gf habrá que necesariamente calcular )2(f y )3(−g , y luego sumarlos; es decir, 32293)3()2( =+=−+ gf
Para el caso de tener funciones que se definan con diferentes reglas
de correspondencia para intervalos diferentes, se deberá proceder de acuerdo a lo mostrado en los siguientes ejemplos.
11
31 22
−
−
xxx
f
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
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Ejemplo 2
Sean f y g funciones de variable real, tales que 1)( 2 −= xxf ; 0≥x 232)( 2 +−= xxxg ; 1<x
SOLUCIÓN: Representemos tanto a f como a g sobre una recta numérica, lo cual nos permitirá definir los respectivos intervalos para operar las regla de correspondencias. PREGUNTA: existenogf =+ )2)(( ¿Sí o no? Y ¿POR QUÉ?
Ejemplo 3
Sean f y g funciones de variable real, tales que: 1)( 2 −= xxf ; 0≥x y 232)( 2 +−= xxxg ; 2<x
Hallar ))(.( xgf . SOLUCIÓN: Semejante al ejemplo anterior. Procedemos de igual forma. Por lo tanto
( ) ( )( ) 23322321)( 3422 −+−=+−−=+ xxxxxxxgf ; 20 <≤ x
Note f NO ESTÁ DEFINIDA PARA 0<x y que g NO ESTÁ DEFINIDA para 1≥x .
ENTONCES: ( ) ( )
10;133
2321))((2
22
<≤+−=
+−+−=+
xxx
xxxxgf
0////////////////////
12
−x
1////////////////////////////232 2
+− xx
f
g
No está definida
No está definida
0////////////////////////////////
12
−x
2//////////////////////////////////////////////////
232 2
+− xx
f
g
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
210
Ejemplo 4
Sean f y g , funciones de variable real tales que
<≥
+−=
00
;13;1)(
2
xx
xxxf y
00
;32;232)(
2
≥<
++−=
xx
xxxxg
Hallar ))(( xgf + . SOLUCIÓN: Representemos tanto a f como a g sobre una recta numérica, lo cual nos permitirá definir los respectivos intervalos para operar las regla de correspondencias.
Ejemplo 5
Sean f y g , funciones de variable real tales que
<+≥−=
0;120;1)(
2
xxxxxf
≥+<+−=
2;32;232)(
2
xxxxxxg
Hallar ))(( xgf + SOLUCIÓN:
0
////////////////////////////32
////////////////////////////232 2
+
+− xxx
f
g 0
////////////////////////////1
////////////////////////////13 2
−
+ xx
( ) ( ) ( ) ( )
0///////////////////////////////////
321///////////////////////////////////////
23213 22
++−
+−++ xxxxx
gf + ( )( )
00
;22;32
2
2
≥<
+++=+
xx
xxxxgf
Por lo tanto
0////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1///////////////////////////////////////
12 2
−
+ xx
2
/////////////////////////////3
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////232 2
+
+− xxx
f
g
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
20///////////////////////////////
31///////////////////////////////////////
2321///////////////////////////////////////
23212 2222
++−
+−+−
+−++ xxxxxxxx
gf +
Por lo tanto
( )( )
≥++<≤+−
<+−=+
2;220;133
0;32
2
2
2
xxxxxx
xxxxgf
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
211
Ejemplo 6
Sean f y g , funciones de variable real tales que ( )
−≥−−<+=
1;11;12
xxxxxf ( )
>−−≤+
=0;10;1
xxxx
xg
Hallar ))(.( xgf SOLUCIÓN:
En conclusión. Si YXf : y YXg :
entonces: 1. ( ) YXgf :+ donde ( ) )()()( xgxfxgf +=+ 2. ( ) YXgf :− donde ( ) )()()( xgxfxgf −=− 3. ( ) YXgf :. donde ( ) )().()(. xgxfxgf =
4. YXgf
*:
donde ( )( )xgxfxg
f =
)( y 0)( ≠xg .
Es decir { }0)(/* =−= xgxXX
Ejercicios propuestos 9.2 1. Sean f y g dos funciones de una variable real, cuyas reglas de correspondencia son:
( )( ) ( )( ) ( )( )
01
///////////////////////11
///////////////////////////////////11
///////////////////////112
−
−−−
−+
++ xxxxxx
01
//////////////////////////////////////////////////////////1
///////////////////////12
−
−
+ xx
01/////////////////////////
1////////////////////////////////////////////////////////
1
−
−−
+ xx
f
g
gf ⋅
( )( )( )( )
( )( )
>−≤≤−−−<++
=⋅0;1
01;11;11
2
2
2
xxxx
xxxxgf
Por lo tanto
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
212
>
≤≤−−<+
=
5
51311
2 x;x
x;xx;x
)x(f
>−≤≤
<−
=62
602
052
x;xx;x
x;x
)x(g
Entonces la regla de correspondencia de )x)(gf()x(h += es:
a)
>−+
≤<
≤≤+
<≤−−−<−
=
62
653
5032
0154142
2
2
2
x;xx
x;x
x;xx
x;xx;x
)x(h b)
≥−+
<≤
<<+
≤<−−−≤−
=
62
653
5032
0154142
2
2
2
x;xx
x;x
x;xx
x;xx;x
)x(h
c)
>−+
≤≤−+
−<−
=
52
5132
16
2
2
x;xx
x;xx
x;x
)x(h d)
>−+
≤≤+
<−
=
6;2
60;32
0;6
)(2
2
xxx
xxx
xx
xh
e) Elija esta opción si h(x) no existe
2. Sean f y g funciones de variable real , tales que: ( ) ( )
≤−>
=
≤+
>−=
2;12;3
2;2
2;312 xx
xxg
xx
xxxf
Entonces ( )( )xgf − es:
a) ( )( )
−<+−<≤−+−
≥−−
=−224
223
2232
x;xx;xx
x;x
xgf b) ( )( )
−<+−
≤+−
>−−
=−
22423
2232
x;xx;xx
x;x
xgf
c) ( )( )
−≤+−≤<−+−
>−−
=−224
223
2232
x;xx;xx
x;x
xgf d) ( )( )
−≤+−<<−+−
≥−−
=−224
223
2232
x;xx;xx
x;x
xgf
e) ( )( )
≤+−
>−−=−
23
2232 x;xx
x;xxgf
3. Sean f y g funciones de una variable real, tales que x
xf 11)( += y x
xg 11)( −= , entonces el MAXIMO
DOMINIO posible de la función ( )xgf
, es:
a) {}1−IR b) IR c) { }1−−IR d) { }1,0−IR e) { }0−IR
9.5 GRÁFICA DE UNA FUNCIÓN DE VARIABLE REAL Los pares ordenados pueden ser representados como puntos en el
PLANO CARTESIANO.
Ejemplo
Ubicando los pares )4,2(− , )2,3( y )2,4( − tenemos:
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
213
Rango )(xfy =
Dada la regla de correspondencia de una función de variable real )(xfy = , o más formalmente dada IRYIRXf ⊆⊆ : tal que
( ){ }Xxxfyyxf ∈∧== )(/, ; podemos obtener una TABLA DE VALORES:
También, a la variable independiente " x " se la llama ABCISA y a la variable dependiente " y " se la llama ORDENADA. Así que, ( )yx, serán las COORDENADAS de un punto
El GRÁFICO de una función es el conjunto de puntos, representados en el plano cartesiano, correspondientes a los pares ordenados de la función.
9.5.1 UTILIDAD DEL GRAFICO Con el gráfico, podemos:
1. DETERMINAR EL RANGO DE UNA RELACIÓN. El rango será el intervalo que sea la proyección de la gráfica de la relación sobre el eje " y ".
)()()(
3322
11
32
1
xfyxfyxfy
y
xxxx
===
( )xfy = ( )11, yx
( )22, yx
( )33, yx
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
214
No es función
1y
2y
1x
2. DETERMINAR SI UN LUGAR GEOMÉTRICO ES FUNCIÓN O NO. Considere lo siguiente:
PARA TODA FUNCIÓN, “CUALQUIER RECTA VERTICAL
DEBERÁ CORTAR A SU GRÁFICA EN SÓLO UN PUNTO”.
3. DETERMINAR SI UNA FUNCIÓN ES INYECTIVA O NO
Recuerde que:
f ES INYECTIVA ≡ ( ) ( ) 2121 xxxfxf =⇒= fDomxx ∈∀ 21,
O lo que es lo mismo:
f ES INYECTIVA ≡ ( ) ( )2121 xfxfxx ≠⇒≠ fDomxx ∈∀ 21,
Gráficamente, tendríamos que para una función inyectiva:
“TODA RECTA HORIZONTAL DEBERÁ CORTAR A SU
GRÁFICA EN SÓLO UN PUNTO” )(xfy =
y
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
215
1x 2x
)(xfy =
No es INYECTIVA
Una función no inyectiva sería:
4. DETERMINAR SI UNA FUNCIÓN ES SOBREYECTIVA O NO
Recuerde que una función f ES SOBREYECTIVA si y sólo sí rango f Y= para f : IRYIRX ⊆→⊆
Entonces al hallar el rango de la función, inmediatamente se podrá establecer si es sobreyectiva o nó.
5. DETERMINAR SI LA FUNCIÓN ES BIYECTIVA.
Determinando si es inyectiva o nó y si es sobreyectiva o nó, entonces se podrá establecer si la función es biyectiva o nó
Ejemplo 1
Considere una función de variable real, tal que IRxxxf ∈−= ;12)( . Trazar su gráfica. SOLUCIÓN Hallemos primero la TABLA DE VALORES calculando algunos pares ordenados empleando la regla de correspondencia dada:
53321110315273
−−−−−−−
yx
Representamos los pares ordenados como puntos en el plano cartesiano. Y Luego trazamos la gráfica, siguiendo estos puntos
OBSERVACIONES: 1. La gráfica es una recta.
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
216
Ejemplo 2
Considere una función de variable real, tal que IRxxxf ∈= ;)( 2 . Trazar su gráfica.
9.6 CLASES DE FUNCIONES 9.6.1 FUNCIÓN CRECIENTE
Sea f una función de variable real definida en un intervalo I . Entonces f ES ESTRICTAMENTE CRECIENTE en I , si y sólo si Ixx ∈∀ 21 , se cumple que ( ) ( )[ ]1212 xfxfxx >⇒>
93421100114293
−−−
yx
Conclusiones: 1. La gráfica es una parábola. 2. rg [ )∞= ,0f 3. f no es inyectiva. 4. Si IRIRf →: entonces f no es sobreyectiva. 5. Por tanto f no es biyectiva.
GRÁFICA TABLA DE VALORES
PREGUNTA: ¿En que cambian las conclusiones si se define a la función :
1. +RRf :
2. RRf +:
3. ++ RRf : ?
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
217
Por tanto la gráfica de una función estrictamente creciente podría tener el siguiente comportamiento:
)( 2xf
)( 1xf
1x
)(xfy =
2x
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
218
Ejemplos
Cuando una función crece en ciertos intervalos y se mantiene
constante en otros intervalos se dirá que la FUNCIÓN ES CRECIENTE. Entonces se cumplirá que: ( ) ( )[ ]121221 , xfxfxxIxx ≥⇒>∈∀
Por ejemplo, una gráfica sería:
9.6.2 FUNCIÓN DECRECIENTE
Sea f una función de variable real definida en un intervalo I . Entonces f ES ESTRICTAMENTE DECRECIENTE en I , si y
Esta función es estrictamente creciente en todo su dominio
Esta otra función, en cambio no es creciente en todo su dominio, pero podríamos decir que es creciente en el intervalo [ )∞,0
2xy =
12 −= xy
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
219
sólo si Ixx ∈∀ 21 , se cumple que ( ) ( )[ ]1212 xfxfxx <⇒>
La gráfica de una función ESTRICTAMENTE DECRECIENTE sería:
Defina FUNCIÓN DECRECIENTE.
9.6.3 MON0TONÍA
Determinar la monotonía de una función, significará determinar los intervalos de crecimiento y los intervalos de decrecimientos.
9.6.4 FUNCIÓN PAR
Sea YXf : una función de variable real. Entonces f ES PAR, si y sólo si Xx∈∀ se
cumple que )()( xfxf =−
Para una función PAR su gráfica será simétrica al eje y :
x
y
1x 2x
( )1xf
( )2xf
x
y
( )xf − ( )xf
x− x
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
220
Ejemplo 1
La función con regla de correspondencia ( ) 2xxf = es par, como lo podemos observar en su
gráfica que ya fue presentada, además ( ) ( ) ( ) ( )xfxfxxxf −=⇒=−=− 22
Ejemplo 2
Sea la función con regla de correspondencia ( )( )22
4
1
1
−
+=
x
xxf
Entonces ( ) ( )( )( ) ( )
( ) ( )xfxfx
x
x
xxf −=⇒−
+=
−−
+−=−
22
4
22
4
1
1
1
1 por tanto también es par
9.6.5 FUNCIÓN IMPAR
Sea YXf : una función de variable real. Entonces f ES IMPAR, si y sólo si Xx∈∀ se
cumple que )()( xfxf −=−
Para una función PAR su gráfica será simétrica al origen
Ejemplo
Sea la función con regla de correspondencia ( ) 3xxf = Realicemos su gráfica punto a punto, para lo cual: Además ( ) ( ) )(33 xfxxxf −=−=−=− , por tanto es impar
8211001182
−−
yx
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
221
)( 1xf
1x
Ejercicio resuelto 1
Determine si la función con regla de correspondencia ( )21)( += xxf es par o impar
Hallamos ( )[ ] ( ) )(11)( 22 xfxxxf ≠+−=+−=− por tanto no es par, ni impar. Ejercicio resuelto 2
Determine si la función con regla de correspondencia 23)( 4 +−= xxxg es par o impar. Hallamos ( ) 232)(3)( 44 ++=+−−−=− xxxxxg )(xg≠ por tanto no es par, ni impar. Ejercicio resuelto 3
Determine si la función con regla de correspondencia 43)( 24 ++= xxxh es par o impar Hallamos ( ) )(434)(3)( 2424 xhxxxxxh =++=+−+−=− ; por tanto es par.
Ejercicio propuesto 9.3 1. Determine ¿cuál de las siguientes funciones es una FUNCIÓN PAR?: a) ( )
<−≥−
=1;11;1
xxxx
xf b) ( ) IRxxxxf ∈++= ;122
c) ( ) IRxxxf ∈= ;3 d) ( ) IRxxxf ∈+= ;22
e) ( ) IRx;xxf ∈−= 12
9.6.6 DESPLAZAMIENTOS
9.6.6.1 HORIZONTALES
Suponga que f es una función de variable real, cuyo gráfico es
Entonces al desplazarla horizontalmente, tenemos
DERECHA IZQUIERDA
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
222
9.7.6.2 VERTICALES Y al desplazarla verticalmente, tenemos:
Ejemplo
Sea 2)( xxf = cuya gráfica es:
f(x)
4
6
8
x
f(x)
1x
)( 1xf
axf −)( 1 a
ABAJO - a
ARRIBA
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
223
Entonces la gráfica de ( )22)( −= xxf es: La gráfica de ( )22)( += xxf es: La gráfica de 2)( 2 += xxf es:
x
f(x)
-4 -2 0 2 40
2
4
6
8
x
f(x)
-4 -2 0 2 40
2
4
6
8
x
f(x)
-4 -2 0 2 40
2
4
6
8
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
224
La gráfica de 2)( 2 −= xxf es: Finalmente, combinando los tipos de desplazamiento, la gráfica de ( ) 22)( 2 +−= xxf será:
9.6.6.3 OTRAS CONSIDERACIONES
CAMBIO DE SIGNO
Si una función f tiene por gráfica
Entonces la gráfica de f− es:
x
f(x)
-4 -2 0 2 4
-2
0
2
4
6
x
f(x)
x
f(x)
-6 -4 -2 0 2 4 60
2
4
6
8
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
225
Ejemplo
La gráfica de la función 2)( xxf −= sería:
Por otro lado
La gráfica de 22xy = sería
x
f(x)
)(xf−
x
f(x)
La parte positiva de la gráfica de f ( la que está arriba del eje x) se la hace negativa dibujandola simétricamente abajo del eje x. Y la parte negativa, la que está bajo el eje x, se la hace postiva dibujandola simétricamente encima del eje x.
x
f(x)
La parábola es más cerrada
22xy =
2xy =
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
226
Ejercicio resuelto Considere las funciones f y g de IR en IR cuyas gráficas son: Una de las siguientes proposiciones es FALSA, identifíquela: a) ( ) ( )1
212 +−= xfxg b) ( ) ( )122 −−= xgxf c) ( ) ( )xgxg =−
d) ( ) ( ) ( )220 ggf =−− e) Elija esta opción si todas las proposiciones anteriores son Verdaderas. Solución: Analicemos cada opción: a) Debemos llagar hasta el gráfico de g a partir del gráfico de f
1 2 - 2 -1
( )1+xf
2
1 2 - 2 -1
( )121
+xf
1
1 2 - 2 -1
( )121
+− xf
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
227
Por tanto esta es la opción incorrecta Sin embargo analicemos las otras opciones. b) Hallemos la gráfica de f a partir de la gráfica de g
1 2 - 2 -1
( )1212 +− xf
1
2
1 2 - 2 -1
( )1−xg
1
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
228
Por tanto esta opción es correcta
1 2 - 2 -1
( )12 −xg
2
2 - 2 -1
( )12 −− xg
-2
2 - 2 -1
( ) )(122 xfxg =−−
2
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
229
c) Esta opción también es correcta, porque de acuerdo al gráfico de g se observa que es simétrica al eje y, por tanto g es una función par y se cumplirá que )()( xgxg =− .
d) Para calcular )2()0( −− gf , del gráfico obtenemos 2)0( =f y 1)2( =−g y luego los restamos.
Es decir: 1)1(2 =− . Ahora del gráfico de g , observamos que 1)2( =g ; por lo tanto esta opción también es correcta.
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
230
Ejercicio Propuesto 9.4
1. Con respecto al gráfico de la función f .
Una de las siguientes reglas de correspondencia tiene GRÁFICO asociado CORRECTO, Identifíquelo:
-f(x)=g(x) )a )x(f)x(g )b 1+= 1+f(x)=g(x) )c
1-f(x) = g(x) )d 1+-f(x)=g(x) )e
9.6.7 FUNCIÓN LINEAL
Una función lineal tiene las siguientes características:
1. La regla de correspondencia en su expresión simplificada, es una ecuación lineal, de la forma: bmxy += .
2. “ m ” se la denomina PENDIENTE (medida de la inclinación) de
la recta. “ b ” es el intercepto de la recta con el eje “ y ”.
-1
1
1
1
1
2
1
1
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
231
3. El gráfico es una recta. Si “ m ” es positivo ( 0>m ) la recta es creciente.
Ejemplo
La gráfica de 12)( −= xxf es:
4. Si “ m ” es negativo ( 0<m ) la recta es decreciente.
Ejemplo
La gráfica de 13)( +−= xxf es:
0; >+= mbmxy
12 −= xy
0; <+= mbmxy
13 +−= xy
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
232
5. Si 0=m , la ecuación de la recta queda de la forma by = . Su gráfica son RECTAS HORIZONTALES. Se la llama FUNCIÓN CONSTANTE.
Ejemplo
La gráfica de 1)( =xf es:
Entonces la ecuación del eje “ x ” sería 0=y .
Otros tipos de rectas importantes a ser mencionadas, aunque no son funciones (¿POR QUÉ?), son las RECTAS VERTICALES
Ejemplo
La gráfica de 1−=x es:
by =
1=y
Note:
1)100(1)5(1)2(
=−==
fff
ax =
a
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
233
Estas rectas tienen pendiente infinita. ¿POR QUÉ?
La ecuación del eje “ y ” sería 0=x .
6. Si 0=b , tenemos a las rectas que contienen el origen
Si 1=m y 0=b , tenemos a la FUNCIÓN IDENTIDAD.
y
x
mxy =
y
x
xy =
1−=x
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
234
7. Dos puntos definen una recta.
Conociendo dos puntos de la recta, se podrá encontrar
su ecuación empleando la fórmula: ( )112
121 xx
xxyy
yy −−−
=−
Donde la pendiente es: 12
12xxyy
m−−
= ó 21
21xxyy
m−−
=
es decir: recorridoelevaciónm =
Ejemplo 1
Encuentre la ecuación de la recta definida por los puntos ( )1,01P y ( )7,22 −P Solución:
Debemos emplear ( )112
121 xx
xxyy
yy −−−
=−
para lo cual 01 =x , 11 =y , 22 −=x , 72 =y
Reemplazando, tenemos:
( )
1331
261
002
171
1
3
+−=−=−
/−/
=−
−−−−
=−
xyxy
xy
xy
Note que el orden en que se tomen los puntos 1P y 2P no importa.
Recorrido
12 xx −
Elevación 12 yy −
),( 22 yx
),( 11 yx
DEDÚZCALA
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
235
Ejemplo 2 Encuentre la ecuación de la recta definida por los puntos ( )1,2:1P y ( )1,2:2 −P Solución:
Debemos emplear ( )112
121 xx
xxyy
yy −−−
=−
para lo cual 21 =x , 11 =y , 22 −=x , 12 =y Reemplazando, tenemos:
( )
101
222
111
==−
−−−−
=−
yy
xy
Ejemplo 3
Encuentre la ecuación de la recta definida por los puntos ( )2,1:1P y ( )2,1:2 −P Solución:
Debemos emplear ( )112
121 xx
xxyy
yy −−−
=−
para lo cual 11 =x , 21 =y , 12 =x , 22 −=y
Reemplazando, tenemos:
( )
( )
( ) ( )1
124
0
1042
111222
0
=
−=−−
−−
=−
−−−−
=−
x
xy
xy
xy
1=y
1=x
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
236
9.6.8 FUNCIÓN CUADRÁTICA Las características de una función cuadrática son:
1. La REGLA DE CORRESPONDENCIA, en su expresión simplificada, es una ecuación cuadrática de la forma: cbxaxxfy ++== 2)( , donde 0,, ≠∧∈ aRcba
Ejemplo
2)( xxf = es una función cuadrática. Su gráfica ya fue realizada y habíamos determinado que es la siguiente:
2. La GRÁFICA es una parábola. 3. Si 0>a (positiva), la parábola es cóncava hacia arriba. 4. Si 0<a (negativa), la parábola es cóncava hacia abajo.
5. El VÉRTICE de la parábola se produce en a
bx2
−= , por lo tanto
−=
abfy
2. (¿DEMUÉSTRELO?)
6. La parábola es simétrica a la recta a
bx2
−= .
7. Los interceptos de la parábola con el eje “ x ” (si fuese el caso), llamados también CEROS DE LA FUNCIÓN, se los encuentra resolviendo la ecuación 02 =++ cbxax (¿POR QUÉ?)
2xy =
y
x
1x 2x
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
237
243 2 ++−= xxy
Ejemplo 1
Sea la función 12)( 2 +−= xxxf Entonces, para esta función 2=a , 1−=b , 1=c . De acuerdo a lo mencionado anteriormente, la gráfica es una PARÁBOLA ABIERTA HACIA ARRIBA porque 0>a y lo será a partir de su VÉRTICE, cuyas coordenadas son:
abx
2−=
)2(21−
−=x 41
=x
87
141
1612
141
412
2
=
+−
=
+−
=
y
y
y
Esta función no tiene ceros.
Otra manera de tratar a la función cuadrática es llevarla a la forma 0
20 )()( yxxaxf +−= . En este caso las coordenadas del vértice serían
),( 00 yxV . REALÍCELO PARA EL EJEMPLO ANTERIOR.
Ejemplo 2
Sea la función 243)( 2 ++−= xxxf Como 03 <−=a entonces su gráfica es una parábola abierta hacia abajo a partir de su vértice:
⇒−=a
bx2 3
2)3(2
4=⇒
−−= xx
por lo tanto
310
234
238
34
238
943
2324
323
3
2
=
+=
++−=
++
//−=
+
+
−=
y
y
y
y
y
41
87
y
x
12 2 +−= xxy
V
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
238
Los interceptos con el eje “x” serían:
6)2)(3(4164
24
0243
0243
2,1
22,1
2
2
−−±=
−±−=
=−−
=++−
x
aacbbx
xx
xx
3,0
3102
7,13
102
22
11
−=⇒−
=
=⇒+
=
xx
xx
Ejercicio propuesto 9.5 Graficar 1.- 24)( 2 ++−= xxxf 2.- 12)( 2 ++= xxxf 3.- xxxf −= 2)(
9.6.9 GRÁFICOS DE FUNCIONES CON VARIAS REGLAS
DE CORRESPONDENCIA Para obtener la gráfica de una función de variable real que esté
definida con más de una regla de correspondencia, se debería graficar cada regla de correspondencia en los respectivos intervalos donde estén definidas.
Ejemplo
Sea f , una función de variable real, con regla de correspondencia
<+
≥=
0;12
0;)(
2
xx
xxxf Entonces su gráfica es:
1
12 += xy
2xy =
Note que: 0)0( =f
3)2( −=−f 4)2( =f
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
239
9.6.10 FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO
La regla de correspondencia es:
<−≥
===0;0;
)(xxxx
xxfy
Su Gráfico, sería: Las definiciones anteriores también serían aplicables a esta función.
Ejemplo 1
Para obtener la gráfica de 11)( +−= xxf , se podría pensar en la gráfica de xy = desplazada una unidad a la derecha y una unidad hacia arriba. Para obtener la regla de correspondencia de cada recta, debemos pensar en destruir el valor absoluto 11 +−= xy para lo cual:
xy −= xy =
1
1
xy =
2+−= xy
1
2+−= xy 1)1( +−= xy
<+−≥
=1;21;
)(xxxx
xf
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
240
También se podrían presentar casos en que las funciones estén afectadas por valor absoluto.
Suponga, que la gráfica de una función de variable real es la siguiente:
Entonces, la gráfica de )(xfy = sería: Por lo tanto, la gráfica de f es la gráfica de f hecha positiva,
es decir: ( )
<−≥
=0)()(0)(
)(xfcuandoxfxfcuandoxf
xf
Ejemplo 2
Para obtener la gráfica de 21 −+= xy , podemos pensar en la gráfica de xy = desplazada una unidad a la izquierda y dos unidades hacia abajo y de allí hacerla positiva, obteniendo su valor absoluto.
1x 2x
1x 2x
)(xfy = )(xfy −=
)(xfy =
)(xf
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
241
Rxparaxxy ∈+−= 242
Los interceptos con el eje x : Es decir: y
Analicemos los siguientes ejercicios:
Ejercicio resuelto 1
Sea IRIRf →: una función tal que: ( )
≤−<<−
≥+−
=0;4
20;4
2;242
xxx
xxx
xf , entonces el
RANGO de f es el intervalo: a) [ )∞− ,4 b) [ ) [ )∞∪−− ,02,4 c) [ ) ( )∞∪− ,44,2 d) ( ] [ )∞∪− ,02,4 e) ( ] [ )∞∪−− ,02,4 Solución: Debemos graficar cada regla de correspondencia en sus respectivos intervalos, es decir: 1. 242 +−= xxy tiene
11221
=−==+
xxx
3
212)1(
−==−−=+−
xxx
VÉRTICE
abx2
−=
2=x
2284
−=+−=
yy
1. 2242 ≥+−= xparaxxy 2. 204 <<−= xparaxy 3. 04 ≤−= xparay
CEROS:
59.022
41.3222
2242
)2(4164
024
22
11
2,1
2,1
2
=⇒−=
=⇒+=
±=
−±=
=+−
xx
xx
x
x
xx
021
210
=−+
−+=
x
x
-3 1
-1
( )( ) 121 +−=−+−= xxy
( )( ) 121 −=−+= xxy
( )( ) 321 −−=−+−= xxy
3+= xy
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
242
Entonces la gráfica sería: Observando el gráfico, tenemos que [ ) [ )∞∪−−= ,02,4frg . Por lo tanto la opción “b” es correcta
Ejercicio resuelto 2
Graficar IRxxxxf ∈−−= ;1)( Primero obtengamos su regla de correspondencia en forma explícita, para lo cual destruimos los valores absolutos, es decir: Entonces, su gráfica es:
4−= xy
242 +−= xxy
4−=y
11121
10
1)1()()1(
=−=+−=++−=
−−=−−−=−−−−=
yyxyxxy
xxyxxyxxy
<<≤+−
≥−=
0;110;12
1;1)(
xxx
xxf
12 +−= xy 1=y
1−=y
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
243
9.6.10.3 OTRAS FUNCIONES ELEMENTALES
Función cúbica Función raíz cuadrada Entonces:
0; ≥= xxy
1+= xy
1+= xy
Rxxy ∈= ;3
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
244
xy −=
xy −=
( )11 +−=−−= xxy
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
245
HIPÉRBOLA EQUILÁTERA
Entonces:
1
1+
=x
y
11
+=x
y
xy 1=
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
246
Ejercicio resuelto Sea IRIR:f → una función con regla de correspondencia:
( )
≥−
<<−−
−≤−−
=
22
224
222
xx
xx
xx
xf
entonces una de las siguientes afirmaciones es CORRECTA, identifíquela: a) La función es biyectiva. b) La función es sobreyectiva. c) La función es inyectiva. d) La función es impar. e) La función es par SOLUCIÓN: Debemos graficar f para así determinar sus características. Note que xy −−= 2 debe ser considerado de la siguiente forma )2( +−= xy
Entonces, de acuerdo al gráfico, f es una función par. Por lo tanto la opción “e” es correcta
Ejercicios propuestos 9.6
1. Si f es una función de variable real tal que: ( )
≥≤−−
=-2< x; 2-3x-
2 x; 3 2<x2- ; 12
)(
2xxf
entonces el RANGO de f es: a) ( )∞− ,1 b) ( )15,∞− c) ( ]15,∞− d) ( ]158,− e) [ )+∞,15
2. Sea f una función de variable real con regla de correspondencia: ( )
≥−<≤−−
−<
=342
332
3102
xxxx
x
xf
entonces el RANGO de f, es el intervalo: a) ( )∞,10 b) [ )∞− ,7 c) ( )∞,7 d) ( )710, e) ( )∞− ,7
3. Sea RRf →: una función tal que
<+
≤≤−
>
=
0;1
60;36;9
)(2 xx
xxx
xf Entonces es VERDAD que:
a) f es par b) 3)6(65)8(9)50( −=∧=−∧= fff c)f no es sobreyectiva d) f es inyectiva e) f es impar
4. Sea IRIRf →: , una función tal que: ( )
≤++−
>−=
0;42
0;2)( 2 xx
xxxf
2−= xy
42 −= xy
( )2+−= xy
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
247
Para que 4)( >xf , se requiere que:
a) 6>x b) 6<x c) 0>x d) 602 >∨<<− xx e) 2−>x 5. Sea f una función de variable real cuya regla de correspondencia es:
( )( )
≥−
<≤−−−<−+
=
33
313132
2
2
xx
xxxxx
xf entonces su gráfica es:
6. Considerando la función f , con regla de correspondencia: ( )
≥−<<−−
−≤+
=4;6
44;16
4;62
xxxx
xx
xf
Una de las siguientes afirmaciones es VERDADERA. Identifíquela. a) f es una función impar. b) El rango de f es el intervalo ( )4,−∞ . c) f es creciente en el intervalo ( )14,− . d) El dominio de f es el intervalo ( )+∞,0 .
e) f es una función par.
7. Dada la función: ( )
≥+
<≤−+
−<−
=
5;5
55;55
5;52
xx
xxxx
xf entonces es VERDAD que:
a) f es creciente en el intervalo ( ]0,∞− d) f es decreciente en el intervalo [ )∞,0 .
b) f es una función par. e) f es una función impar. c) f no es función.
8. La regla de correspondencia de la función: IRIRf →: cuyo gráfico se muestra, tiene la forma :
( ) cbxaxxf ++= 2
c)
(1, 4)
(3, 0)
d)
(-1, -4)
(3, 0)
e)
(3, 0)
(-1, -4)
(-1, -4)
(3,0)
a)
(-1, -3) (3,0)
b)
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
248
Entonces el valor de b es: a) 4 b)1 c)2 d)-4 e)-1/2
9. Sea f una función de variable real, cuya gráfica es:
Entonces su regla de correspondencia es:
a)( )
>−
<≤−−<≤−+−−<
=
2;420;202;2
2;2
2 xxxxxxx
x
xf b)
( )
>+
≤≤−+−−<−
=
2;422;2
2;2
2 xxxxx
xxf
c)( )
>−
≤≤+−<≤−+−<
=
2;420;202;22;2
2 xxxxxxx
x
xf d)
( )
≥−
≤<−≤≤−+−−≤
=
2;420;2
02;22;2
2 xxxxx
xxx
xf
e) ( )
>−
≤≤−+−−<
=
2;422;2
2;2
2 xxxxx
xxxf
10. Considere el gráfico de una función de variable real:
Entonces su REGLA DE CORRESPONDENCIA es:
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
249
a) ( ) ( )
>+≤<+−
≤−
=2,3
20,21
0,2
xxxx
xx
xf c) ( ) ( )
>−≤<+−
≤−
=2,1
20,212
0,2
xxxx
xx
xf
b) ( ) ( )
>−≤<−−
≤−
=2,3
20,21
0,2
xxxx
xx
xf d) ( ) ( )
>−≤<−−
≤
=2,3
20,122
0,2
xxxx
xx
xf
e) ( ) ( )
>−≤<−−
≤
=2,3
20,212
0,2
xxxx
xx
xf
11. Realizar las gráficas de las funciones con reglas de correspondencias:
a)
∈≤≤+
+
=2>x ; 1
Rx ; 2x0 ; x
0<x ; x
)x(f 2 1
52 b) Rx ; xx)x(f ∈−+−= 1212
c) ( ) 32 2 −−= x)x(f d) 462 −−= x)x(f
12. Si f es una función de variable real tal que:
+−
≥−=
3<x<1 ,xx
2-x , x)x(f
12
1122
entonces el GRÁFICO de f es: a) b) c) d)
e) Elija esta opción si ninguno es el gráfico.
13. Sean f(x)= xx x− ≥
− +
1 13 22
; x - 2 ; 1< x < 3
y Rx ; ∈−
=2
xx)x(g
GRAFICAR: ( ) ( ) ( ) ( )2-xg- d) xf- c) xg b) xf )a
31
2
4
2
2
-4
-2 2
-4
-2
2
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
250
14. Uno de los siguientes gráficos corresponde a la función f tal que f(x)= [ ] Rx,x)x(g ∈+− 22 , sabiendo
=
0<x ; 1-0=x ; 00>x ;
)x(g1
a) b) c) d) e) Elija esta opción si ningún gráfico corresponde. 15. La gráfica de la función ( ) :es ;11)( Rxxxxf ∈−−= a) b) c) d) e) Seleccione esta opción si ninguna de las anteriores es el gráfico. 16. Considere el siguiente gráfico para una función g de variable real: Entonces el GRÁFICO DE f , tal que ( ) ( )121 −−= xgxf ,es:
1
32
1
32
2
3
1
32
1
1
-1
1
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
251
a) b) c) d) e) 17. ¿ Cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA con respecto a la función f de variable real ?
≤
≥
+−
=
1<x1- ; x
1x ; 1-x-1<x ; )x(
)x(f3
22
a) f es creciente en el intervalo (-1,1) b) f es impar en el intervalo (-1,1) c) f es par en el intervalo (1,+∞) d) f es decreciente en el intervalo (-2,-1) e) f es creciente en el intervalo (1,+∞)
18. Sea f una función de variable real con regla de correspondencia
( )
>+−
≤
−<
=
1;44
1;1;1
2 xxx
xxx
xf . Entonces es FALSO, que:
a) [ )∞= ,0frg d) f es creciente en el intervalo [ )∞,2 . b) f no es una función par. e) f no es una función impar. c) f es decreciente en el intervalo [ ]1,0 .
19. Sea f una función de una variable real, con regla de correspondencia:
( )
( )
( )
>−
≤≤−++−
−<++
=
22
222281
222
2
2
xx
xx
xx
xf
entonces el RANGO de la función es el intervalo: a) ( ]2−∞− , b) [ )∞,0 c) [ )∞− ,2 d) ( )∞∞− ,
e) [ )∞,2 20. Sea x∈R y x ≤ 4 ; 24)( +−= xxf , entonces es FALSO que:
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
252
a) Si la función es impar, entonces la función no es par b) El vértice de la parábola está en (4,2) c) La función es decreciente d) La función es par e) El Rango de la función es [ )+∞,2
21. La GRÁFICA de la función f, con regla de correspondencia ( )
−≤−−−
<+−+
≥−
=
2;2221
2;22
2;22
2 xxx
xx
xx
xf es:
a) b)
c) d)
e) 22. Si se define la función f con regla de correspondencia xxxf 2)( = ; x∈R, entonces, una de las siguientes
afirmaciones es FALSA, identifíquela. a) f es una función PAR b) Para x=-2, el valor de la función es 8 c) 3)( xxf = d) En el intervalo (0,+∞), f es estrictamente creciente e) El rango de f es (0,+∞)
9.6.11 FUNCIÓN INVERSA
Ya hemos mencionado que una función es inversible si y sólo si es biyectiva.
Con conjuntos finitos, determinar inversas es muy sencillo. Para hallar la función inversa 1−f de una función biyectiva f , bastaba con tomar el camino de regreso; entonces, obteníamos el rango de f como dominio 1−f y al dominio f como rango de 1−f . En los pares ordenados, la primera componente pasa a ser la segunda componente y la segunda componente pasa a ser la primera componente.
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
253
Para lograr esto, con una función de variable real f con regla de correspondencia dada, deberíamos realizar lo siguiente:
1. Si tenemos )(xfy = deberíamos hacer ( )yfx = . [Cambiar “x” por “y” y “y” por “x”]
2. Despejar “ y ”.
Entonces la regla de correspondencia de la inversa ( )xfy 1−= , sería la ecuación obtenida
Ejemplo 1
Sea 12)( += xxf , hallar 1−f SOLUCIÓN: En 12 += xy , cambiando “x” por “y” y “y” por “x”, tenemos 12 += yx
Despejando “y”,
21
2
211212
−=
−=
−=+=
xy
xy
xyyx
entonces 21
21)(1 −=− xxf
Ocurre algo interesante cuando trazamos tanto la gráfica de f como de su inversa 1−f en un mismo plano cartesiano. A saber:
Los gráficos de f y 1−f son simétricos a la recta xy = .
12)( +== xxfy
21
21)(1 −== − xxfy
xy =
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
254
No olvide que ( ) ff =−− 11
Ejemplo 2
Sea 2)( xxf = ; 0≥x hallar 1−f y graficarlas en un mismo plano. SOLUCIÓN: Como tenemos 2xy = , entonces 2yx = . Donde 0≥y
Por lo tanto xf =−1 Ejemplo 3
Sea 2)( xxf = ; 0<x , hallar 1−f y graficarlas en un mismo plano. SOLUCIÓN: Como tenemos 2xy = , entonces 2yx = donde 0<y .
Por lo tanto xf −=−1
Ejemplo 4
xy +=
2xy =
2xy =
xy −=
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
255
Para 2);42( −≥+−= xxy tenemos:
0;221
2;221
2;422;42
2);42(
1 ≤−−=
−≥−−=
−≥−−=−≥−−=−≥+−=
− xxf
yxy
yxyyyx
yyx
Note que 2−≥y cuando 0≤x
0;221 2 ≤−= xxy
2;42 −≥+−= xxy
2;42 −<−= xxy
2;42 −≥−−= xxy
Sea 0;221)( 2 ≤−= xxxf . Hallar 1−f y graficarlas en un mismo plano.
SOLUCIÓN:
2;42
42
42
42
0;221
1
2
2
2
−≥+−=
+=
+=
−=
≤−=
− xxf
xy
xy
yx
yyx
Ejemplo 5
Sea
−≥+−−<−=
2;)42(2;4)(
2
xxxxxf . Hallar 1−f y graficarla
SOLUCIÓN: Encontramos la inversa para cada una de las reglas de correspondencia de f . Observe que, la gráfica de f es: Primero:
Segundo:
Para 2;42 −<−= xxy tenemos:
0;4
2;4
2;4
2;4
2;4
1
2
2
2
>+−=
−<+±=
−<=+
−<=+
−<−=
− xxf
yxy
yyx
yyx
yyx
Note que 2−<y cuando 0>x
Por tanto:
≤−−
>+−=−
0;221
0;41
xx
xxf
1−f
0;221 ≤−−= xxy
0;4 >+−= xxy
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
256
Ejercicios Propuestos 9.7 1. Si f es una función cuyo dominio es el intervalo [5,+∞), y su regla de correspondencia es
55)( −−= xxf . Entonces, el dominio de )(1 xf − , es: a) [ )+∞,5 b) [ ]0 ,5− c) [ ]0 ,5− d) [ )+∞− ,5 e) [ ) ( )∞∪− + 5, 5 ,5 2. La función inversa de la función de variable real 22)( −−= xxf siendo x ≥ 2, es:
( )1 x; 422)(1-f e)2 x; 42)(1-f d)
-2 x; 22)2()(-1f c)-1 x; 22)2()(-1f b)-2 x; 222)(-1f )
≥++=≥−=
≥++=≥−−=≥+−=
xxxxx
xxxxxxa
3. Sea )(1 xf − la regla de correspondencia de una función que es inversa de otra función de variable real f y
que está definida así:
−
≥=−
2<x ;2
2x ; 2)(3
1
x
xxf
entonces el valor de la suma )4()2( −−− ff es igual: a) 1 b) -1 c) 3 d ) -3 e) 2
4. Si f es una función invertible, tal que:
≥+−=
4< x; 6)-2(x4 x; 1582
)( xxxf
Entonces el dominio de )x(f 1− es:
a) R b) [ )c1- ,4− c) [ ]C1- ,4− d) ( )+∞− ,2 e) ( )1- ,−∞ 5. Sea f una función de una variable real, que tiene una función inversa cuya regla de correspondencia es:
( )31;13121 −≥−+=− xxxf , entonces la regla de correspondencia de f , es:
a) ( ) ( )31;
31
6
21−≥−
+= xxxf b) ( ) ( ) 1;
31
6
21−≥−
+= xxxf
c) ( ) ( )31;
121
3
21−≥−
−= xxxf d) ( ) ( )
31;
31
3
21−≥+
+= xxxf
e) ( ) ( ) 1;31
12
21−≥−
+= xxxf
9.6.12 COMPOSICIÓN DE FUNCIONES
El concepto de componer funciones ya lo hemos mencionado, sin embargo recuerde que para obtener fg , empezando con “ x ” como dominio de f obtenemos su rango )(xfy = , y luego este rango lo hacemos dominio de g para obtener ))(( xfgy = . Lo cual esquemáticamente, sería:
f g x )(xfy = [ ])(xfgy =
( ) [ ])()( xfgxfg =
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
257
Algo similar se haría para el caso de obtener gf Si f y g son funciones de variable real, se trabajaría con las reglas de correspondencia.
Ejemplo 1
Sean IRxxxf ∈−= ;12)( y IRxxxxg ∈+−= ;23)( 2 . Hallar ( ) )(xgf SOLUCIÓN: Por definición ( ) [ ])()( xgfxgf = ( f evaluada en g ) Ejemplo 2
Para el ejemplo anterior obtener fg SOLUCIÓN: Por definición ( ) [ ])()( xfgxfg = ( g evaluada en f), entonces:
( ) [ ]( ) ( ) ( )( )( )( ) 61412)(
3231212)(
212)144(3)(
212123)(
2)()(3)(
2
2
2
2
2
+−=
+−+−=
++−+−=
+−−−=
+−=
xxxfg
xxxxfg
xxxxfg
xxxfg
xfxfxfg
Analicemos ahora los siguientes ejercicios resueltos:
Ejercicio resuelto 1 Sean f y g dos funciones de una variable real, cuyas reglas de correspondencia son:
f g x )(xgy = [ ])(xgfy =
( ) [ ])()( xgfxgf =
f g x 23 2 +−= xxy [ ])(xgfy =
( ) [ ])()( xgfxgf =
12 −x
( ) [ ]( )( ) 326)(
1)23(2)(
1)(2)(
2
2
+−=
−+−=
−=
xxxgf
xxxgf
xgxgf
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
258
12 += x)x(f , IRx∈ x)x(g −= 2 , IRx∈
Entonces es VERDAD que: a) El rango de gf es el intervalo [ )∞,0 b) El rango de fg es el intervalo ( ]1,∞−
c) ))(fgf( 1 =0 d) ( ) =)(gfg 1 2 e) ( ) )(gg 11− =0 SOLUCIÓN: Analizando una a una las opciones: a) Obtengamos primero ( ) [ ])()( xgfxgf =
( )( ) 12
122
2
+−=
+−=
xy
xy. Entonces [ )∞= ,1)( gfrg (¿POR QUÉ?), por tanto esta opción es falsa.
b) Obtengamos ahora ( ) [ ])()( xfgxfg =
( )12 2 +−= xy
1
122
2
+−=
−−=
xy
xy.Entonces ( ]1,)( −∞=fgrg (¿POR QUÉ?), por tanto esta opción es correcta.
c) Caculemos ( ) [ ][ ] 1)0())2(()1()1( ==== fgffgffgf . Por tanto esta opción es falsa
d) Calculemos ( ) [ ][ ] 0)2())1(()1()1( ==== gfggfggfg . Por tanto esta opción es falsa.
e) Al calcular ( )( ) 111 =−gg por que ( )( )( )( ) xxgg
xxgg
=
=−
−
1
1 . Por tanto esta opción es falsa.
Veamos
Si
xxg
yxxxg
−=
−=−=
− 2)(
22)(
1
entonces
( )( ) [ ]( )( )( )( ) xxgg
xxgg
xggxgg
=
−−=
=
−
−
−−
1
1
11
)2(2
)(
y también
( )( )( )( ) xxgg
xxgg
=
−−=−
−
1
1 )2(2
Ejercicio resuelto 2
Si
>+≤−
=1;11;2
)(xxxx
xf y IRxxxg ∈= ;)(
Entonces la composición (g o f)(x) está dada por la regla de correspondencia: a)
≤−
=1> x; 1+x1 x; 2
))((x
xgof c)
≥−
=1 x; 1+x1< x; 2
))((x
xgof
b) ( ) ≤−−
=1> x; 1+x1 x; 2
))((x
xgof d) ≤+−
=1> x; 1-x-1 x;x 2
))(( xgof
e) 0> x; 1+x0 x; 2
))(( ≤−
=x
xgof
SOLUCIÓN: Aplicando la definición ( ) [ ])()( xfgxfg = tenemos ( ) )()( xfxfg = .
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
259
Con la gráfica de f nos podemos ayudar. Ejercicios Propuestos 9.8
1. Sean f y g dos funciones de variable real tal que:
≤
>+=
2;
2;1)(
xx
xxxf
≥−
<<−
−≤+
=
4;142;2
2;1
)(xx
xx
xx
xg
Entonces es FALSO que: a) ( ) 3)2( =−+ gf b) ( ) 1)1(/ =gf c) ( ) 1)2( =−gf
d)163
)4()2()2(=
−+−g
gf e) ( ) 4)2( =fg
2. Si f y g son dos funciones de IR en IR tales que: 1)( += xxf y 3)( xxg = . Entonces, una de las siguientes proposiciones es FALSA, identifíquela:
a) ( )( )3
13
+= xxgfg b) ( )( ) 20 =fgf c) ( )( ) 10 =gfg
d) ( )( ) 13 += xxfgf e) ( )( ) 3+= xxfff
xy −= 2
1+= xy
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
260
Misceláneos
1. Sea f una función de variable real, tal que xx
xxxf
2
2)( 2 −
−+= , entonces el MAYOR DOMINIO de la función
es: a) IR b) ( ) ( )∞∪−∞ ,20, c) ( )C2,0 d) ( )∞,0 e) { }2,0−IR
2. Determine ¿cuál de las siguientes proposiciones es FALSA?
a) Una función f es par, si y sólo si [ ])()( xfxfx −=∀ . b) Una función f es impar, si y sólo si [ ])()( xfxfx −=−∀ . c) Siempre se cumple que [ ]axaaxx <<−⇒<∀ .
d) Una función es estrictamente decreciente, si y sólo si 21, xx∀ [ 21 xx > )()( 21 xfxf <⇒ ]. e) Una función es estrictamente creciente, si y sólo si 21, xx∀ [ 21 xx > )()( 21 xfxf <⇒ ].
3. Dadas las funciones de variable real f y g cuyas reglas de correspondencia son
>−≤−
=4;824;4
)(xxxx
xf y xxg =)(
entonces ( )( )xfg + es:
a) ( )( )
>−≤
=+4;834;4
xxx
xfg b) ( )( )
>−≤
=+4;8
4;4xx
xxfg
c) ( )( )
<−≤≤
>−=+
0;2440;4
4;83
xxx
xxxfg d) ( )( )
<−≤≤
>=+
0;240;4
4;3
xxx
xxxfg
e) ( )( )
>−≤≤
<−=+
4;2440;4
0;83
xxx
xxxfg
4. Sean f y g funciones de variable real, tales que
≥+<−
=1;21;12
)( 2 xxxxx
xf y
≤−>−
=1;231;1
)(xxxx
xg , entonces ( )( )1gf es:
a) 4 b) 1 c) 3 d) 2 e) 1−
5. Sea IRIRf : una función, tal que
<−≥−=
4;284;4)(
xxxxxf , entonces es FALSO que:
a) La función no es par. b) La función no es impar. c) La función es decreciente en el intervalo ( ]0,∞− . d) La función es sobreyectiva. e) La función no tiene inversa.
6. Sea IRIRf →: , tal que
>−−≤−=
2;22;2)(
xxxxxf , entonces la REGLA DE CORRESPONDENCIA DE SU
INVERSA es:
a)
>−≤−=−
2;22;2)( 2
21xxxxxf b)
<−≥−=−
0;20;2)( 2
21xxxxxf
c)
≤−>−=−
0;20;2)( 2
21xxxxxf d)
<+≥−=−
0;20;2)( 2
21xxxxxf
e)
<−≥−=−
0;20;2)( 2
21xxxxxf
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
261
7. Sean f y g funciones de variable real, tales que: 23 23)( xxxf += y 22)( −= xxg Entonces ))(( xfg es:
a) 226))(( 23 −+= xxxfg b) 246))(( 23 −+= xxxfg
c) ( )23 222)32(3))(( −+−= xxxfg d) 2223 22 −++ xxx
e)22
23))((23
−+
=x
xxxfg
8. Sean f y g funciones de variable real tales que: 22)( −−= xxxf y 9)( 2 −= xxg
Entonces el MAYOR DOMINIO posible de la función gf es el intervalo:
a) [ ]2,32 b) [ ] [ )∞∪ ,32,3
2 c) [ ) ( )∞∪ ,22,23 d) [ )∞,3
2 e) [ ) ( )∞∪ ,33,32
9. Sea f una función de variable real, entonces una de las siguientes proposiciones es VERDADERA, identifíquela:
a) Si f es sobreyectiva entonces f es impar. b) Si f es biyectiva entonces f es decreciente. c) Si f es par entonces f no es inyectiva. d) Si f es impar entonces f es creciente. e) Si f es estrictamente creciente entonces f es sobreyectiva
10. Sean f y g funciones de variable real tales que:
≥
<+=
1;
1;13)( 2 xx
xxxf y
≥
<≤+<
=
5;2
52;32;5
)(2 xx
xxx
xg
Entonces LA REGLA DE CORRESPONDENCIA de la función ( ) )(xgf + es:
a) ( )
≥
<≤++
<≤+
<+
=+
5;3
52;3
21;5
1;63
)(
2
2
2
xx
xxx
xx
xx
xgf b) ( )
≥
<<++
≤≤+
<+
=+
5;3
52;3
21;5
1;63
)(
2
2
2
xx
xxx
xx
xx
xgf
c) ( )
>
≤≤++
<≤+
<+
=+
5;3
52;3
21;5
1;63
)(
2
2
2
xx
xxx
xx
xx
xgf d) ( )
≥
<≤+<≤
<+
=+
5;2
52;321;
1;63
)(
2
2
xx
xxxx
xx
xgf
e) ( )
≥
<≤++
<≤+
<+
=+
5;2
52;3
21;5
1;63
)(
4
2
2
xx
xxx
xx
xx
xgf
11. Sea f una función de variable real tal que: ( ) 342 −+−= xxxf . Para que 0)( >xf entonces “ x ” debe pertenecer al intervalo: a) ( )0,2− b) ( ) ( )∞∪−−∞ ,01, c) ( )3,1 d) ( ) ( )∞∪−∞ ,31, e) ( )3,4−
12. Sea f una función de variable real tal que
>−
≤<+−
≤≤−+−<
=
2;4
20;1
02;22;3
)(
221
xxx
xx
xxx
xf
Entonces en RANGO de f es el intervalo: a) [ ]3,4− b) [ )∞− ,4 c) ( )∞− ,4 d) ( )3,4− e) [ )∞,0
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
262
13. Sea IRIRf : tal que
<+−<≤+−
≥−−
=0;1
10;1
1;1
)( 2
xxxx
xx
xf entonces la REGLA DE CORRESPONDENCIA de su
inversa es:
a)
>−≤<−
≤+
=−
1;110;1
0;1
)(
2
1
xxxx
xx
xf b)
>+≤−=−
0;120;1)(
21xxxxxf
c)
<+
≥=−
1;13
1;4)(
21
xx
xxxf d)
<−<<−
≥+
=−
1;110;1
0;1
)(
2
1
xxxx
xx
xf
e)
<−≥−=−
1;11;1)(1
xxxxxf
14. Sean f y g funciones de variable real tales que: 13)( 2 += xxf y xxxg −= 32)(
Entonces una de las siguientes proposiciones es VERDADERA, identifíquela: a) f es impar pero g es par b) ( ) 1)2( −=gf c) ( )fg no existe d) f es inyectiva o g es impar e) Si f es par entonces g no es impar
15. El MAYOR DOMINIO posible de una función f , con regla de correspondencia 212)( 2 −−+
−−
= xxxxxf , es
el intervalo: a) [ )C2,1 b) [ )2,1 c) ( ]1,−∞− d) [ )∞,2 e) ( ] [ )∞∪−∞− ,21,
16. Considere una función de variable real, tal que: 35
1−
+−=
yx . Una de las siguientes afirmaciones es
FALSA, identifíquela: a) El dominio de la función es el intervalo ( ) ( )∞−∪−∞− ,33, b) La función es inyectiva en su dominio natural c) La función intercepta al eje "x" en
514−
d) La función es decreciente en su dominio natural e) La función intercepta al eje "y" en 3
14
17. Sean f y g funciones de variable real tal que
<≥−
=1;31;2
)(xxxx
xf ∧ ( )( )
≤−>=+
0;0;2
2
xxxxxgf
Entonces la REGLA DE CORRESPONDENCIA de la función g es:
a)
<−<≤−
≥+−
=0;4
10;3
1;2
)( 2
2
xxxxx
xxx
xg b)
≤>−−=
0;40;2)(
2
xxxxxxg
c)
<−<≤−
≥+−−
=0;4
10;3
1;122
)( 2
2
xxxxx
xxx
xg d) xxxg += 2)(
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
263
e)
≤−
<<−
≥+−
=
0;2
10;23
2
1;122
)(2
2
xx
xxx
xxx
xg
18. Considere las funciones f y g tales que Rxxxf ∈−= ;2)( 3
10 y ( ) Rxxxg ∈−= ;3 2 . Entonces el
RANGO de la función gf + es el intervalo: a) [ )∞− ,3 b) [ )∞,3 c) ( ]3,−∞− d) [ ]3,3− e)R
19. Una de las siguientes proposiciones es FALSA, identifíquela:
a) La función ( ) 13
1−−
=x
y es inyectiva.
b) La función 32 −= xy es par
c) La función 3−−−= xy es decreciente en su dominio natural
d) La función 3xy = es creciente para todos los reales e) La función xy 4−= es impar
20. Sea f una función de variable real tal que 2;12)( −≥−+= xxxf , entonces la FUNCIÓN INVERSA es:
a) ( ) 1;21)( 21 ≥−+=− xxxf b) ( ) 2;21)( 21 −≥++=− xxxf
c) ( ) 1;21)( 21 −≥−−=− xxxf d) ( ) 1;21)( 21 −≥−+=− xxxf e) i f no tiene inversa
21. Sea f una función de variable real tal que 2413)(
+−
=xxxf entonces es FALSO que:
a)x
xxxf
652
21 −
=
+− b)f no es par
c)f no es impar d)f está definida para 21−=x
e) ( ) 031 =f
22. Sea f una función de variable real tal que 31)( −+−−= xxf . Entonces una de las siguientes proposiciones
correcta, identifíquela: a) La gráfica de f se dibuja en el primer cuadrante y segundo cuadrante. b) El rango de f es el intervalo ( )3,−∞ c) El rango de f es el intervalo ( ]3,−∞− d) f es una función impar e) f es una función par
23. Sea la recta con ecuación 253 =− yx . Una de las siguientes proposiciones es VERDADERA es:
a) La pendiente de la recta es 35−
b) La recta intercepta al eje y en 2 c) La recta es paralela a la recta 5
2153 += xy
d) El punto ( )52,0 pertenece a la recta.
e) La recta es decreciente. 24. Sea xxxf 2)( 21 −=− ; 1≤x , la regla de correspondencia de la función inversa de una función f .
Entonces la REGLA DE CORRESPONDENCIA de f es:
a) 11)( ++= xxf ; 1−≥x b) 11)( +−−= xxf ; 1≥x
c) 11)( −+= xxf ; 1−≥x d) 11)( −−= xxf ; 1≥x
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
264
e) 11)( ++−= xxf ; 1−≥x
25. Sean f y g funciones de variable real tal que: xxf += 3)( y 9
1)(2 −
=x
xg Entonces el MÁXIMO
DOMINIO posible de ))(( xgf + es el intervalo:
a) φ b) ( )3,3− c) [ ]3,3− d) ( )C3,3− e) [ ]C3,3− 26. Sea IRIRf →: una función tal que 12)( 2 −−= xxxf . Entonces su GRÁFICA es:
b) 27. Sea IRIRg →: una función tal que 43)( −−= xxg . Entonces una de las siguientes afirmaciones es
FALSA, identifíquela. a) ( ) 43 −=g b) El rango de g es el intervalo [ )+∞− ,4 c) g es decreciente en el intervalo ( ]3,−∞− d) g es creciente en el intervalo ( )+∞,0
e) ( ) 10 −=g y 3)2( −=g 28. Sean IRIRf →: y IRIRg →: , funciones tales que: 32)( 3 −= xxf y ( )36 134)( −= xxxg
Entonces la REGLA DE CORRESPONDENCIA de ))(( xgf es:
a) 326))(( 23 −−= xxxgf b) 33))(( 23 −−= xxxgf
c) 14))(( −= xxgf d) 323))(( 3 −−= xxgf
e) 312))(( 3 +−= xxgf
x
f(x)
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 70
5
10
x
f(x)
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
-10
-5
0
x
f(x)
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 70
5
10
x
f(x)
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
-10
-5
0
x
f(x)
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
0
5
10
a) b)
c) d)
e)
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
265
29. Sea la función 32
1312)(
−−−
−+
=xx
xxf , entonces su máximo DOMINIO posible es el intervalo:
a) ( )C5,1− b) [ ]C5,1− c) ( )5,∞− d) ( )+∞,1 e) ( ]C5,1
30. Considerando la función de variable real ( )
<−≥−=
2222)(
2
xxxxxg , es FALSO que:
a) g es inyectiva. b) 3)0(
)3()1(=
−g
gg c) g es creciente para 2≥x .
d) g tiene inversa. e) g no es impar.
31. Sean las funciones
<−<≤+
≥+=
0;10;13
1;12)(
2 xxxx
xxxf , y
<−≥
=0;20;1
)(xxx
xg , entonces es VERDAD que:
a)El rango de g es ( )2,−−∞ . b) g tiene inversa. c) 3)1)(( =gf . d) [ ] )1)(()2()1( fggf =− . e) g es decreciente en el intervalo )0,(−∞ .
32. Sean las funciones
>≤≤−+
−<=
5;55;1
5;3)(
xxxx
xxf y
<
≥=
0;
0;2)(
xx
xxg , entonces LA REGLA DE
CORRESPONDENCIA de ))(( xgf − es:
a)
>−≤≤−<≤−
−<−
=−
5;250;105;1
5;3
))((
xxxxx
xx
xgf d)
>−≤≤−<≤−
−<+
=−
5;250;105;2
5;3
))((
xxxxx
xx
xgf
b)
>−≤≤−<≤−
−<+
=−
5;250;105;1
5;3
))((
xxxxx
xx
xgf e)
>−≤<−≤<−
−<−
=−
5;250;105;1
5;3
))((
xxxxx
xx
xgf
c)
<−≤≤+
≥=−
0;20;12
2;5))((
xxxxx
xxgf
33. Sean f y g funciones de variable real, tales que 12)( −+= xxxf y 22)( xxg −= , entonces la regla de correspondencia para gf es:
a) 122))(( 2 −+−= xxxgf b) 21))(( xxxgf −+=
c) 12))(( 2 ++−= xxxgf d) ( )2122))(( −+−= xxxgf
e) 322))(( 22 +−−= xxxgf 34. Sea g una función de variable real, tal que:
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
266
Entonces el GRÁFICO de )2(2)( −+−= xgxf es: a) b) c) d) e)
35. Con respecto a la función de variable real
<−
≥−=
3;3
3;)3()(
2
xx
xxxf , una de las siguientes proposiciones es
VERDADERA, identifíquela:
a)
<+
≥+−=−
0;3
0;3)(1
xx
xxxf d)
<+
≥+=−
0;3
0;3)(1
xx
xxxf
b)
≥+−
<+=−
0;3
0;3)(1
xx
xxxf e) f no tiene inversa.
c)
<+
≥+−=−
0;3
0;3)(1
xx
xxxf
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
267
36. Con respecto a la gráfica x
y 34 +−= , una de las siguientes proposiciones es VERDADERA, identifíquela:
a) La función tiene asíntota horizontal en 0=y . b) La función tiene asíntota vertical en 4−=x . c) La función es creciente para 0>x . d) La función corta al eje y en -4. e) La función es decreciente para )0,(−∞∈x .
37. Sea f una función de variable real tal que 42)( 2 +−= xaxxf . El VALOR que debe tener " a " de tal
manera que [ ]∞= ,32fRango , es:
a) 310 b) 10
3− c) 103 d) 3
2− e) 4
38. Sea f una función de variable real, tal que 5
1)(+
+−=x
xxf . Entonces su MAYOR DOMINIO POSIBLE es:
a) Φ b) [ )+∞,5 c) { }0 d) ( )0,−∞ e) ( ]0,5− 39. Sea f una función de variable real, tal que 24)( −+−= xxf . Entonces una de las siguientes
afirmaciones es FALSA, identifíquela: a) El par ordenado ( )2,4 − pertenece a f . b) El mayor dominio posible de f es el intervalo ( ]4,−∞− . c) El rango de f es el intervalo [ )∞− ,2 . d) El mayor dominio posible de f es el intervalo ( ]4,∞− . e) f es decreciente en su dominio.
40. Sea f una función de variable real, tal que
−<+−
<≤−+
≥
=
2;322;1
2;
)( 2
xxxx
xx
xf
Entonces es VERDAD que: a) f es par b) )2()2()0( −=+ fff c) IRfrg = d) f es inyectiva. e) f es biyectiva. 41. Sean f , g y h funciones de variable real, tales que: 3)( xxf = , 2)( 2 −= xxg , xxh =)(
Entonces es FALSO que: a) )( fg es una función impar. b) fh es una función impar. c) f es creciente en todo IR . d) gf + no es par ni impar. e) gh es par.
42. Sea f una función de variable real tal que ( )x
xxxf
12)(
+−= , entonces su MAYOR DOMINIO POSIBLE es el
intervalo: a) ( ]2,0 b) [ ) [ )∞∪− ,20,1 c) ( ) [ )∞∪∞− ,20, d) ( )0,∞− e) [ )∞,2
43. Sean f y g funciones de variable real tales que
<
≥−=
2;2
2;13)(
xx
xxxf y
<−
≥=
0;
0;)(
2
2
xx
xxxg Entonces
es VERDAD que:
a) ( )( ) 32 =− gf b)Dom ( ) += Rxf c) ( ) =
0
gf no está definida
d) ( )( ) 11. =gf e) ( ) ( )xf∉5,2
44. Sea la función de variable real
≥≤<+
≤+
=2;5
20;1
0;1
)( 2
xxx
xx
xf , entonces su RANGO es el intervalo:
a) [ ]5,0 b) [ ]5,1− c) [ )∞,0 d) [ ]5,1 e) ( )∞∞− ,
Moisés Villena Muñoz Función de una Variable Real
268
45. Sea f una función de variable real con regla de correspondencia 32)( +−−= xxf . Entonces es FALSO que:
a) El punto (2,3) pertenece a la gráfica de f. b) La función f es decreciente c) La gráfica de f corta al eje x en x=11. d) La gráfica de f no corta al eje y. e) f es creciente.
46. Dadas las siguientes funciones de variable real, determine cuál de ellas corresponde a una FUNCIÓN PAR. a) ( )21)( += xxk b) 23)( 4 +−= xxxg c) 6)( 2 +−= xxxj
d) 43)( 24 ++= xxxh e) 22)( 3 −+= xxxf 47. El MAYOR DOMINIO posible de la función f de variable real, con regla de correspondencia
32032)(
2
+−−
−=x
xxxf , es el intervalo:
a) ( ] [ ]4,3, 25−∪−∞− b) ( ) ( )∞∪∞− ,33, c) ( ) [ )4,3, 2
5−∪−∞−
d) ( ) [ ]4,3, 25−∪−∞− e) ( ) ( )4,3, 2
5−∪−∞−
48. Sea f una función de variable real tal que: ( )
−+
++=
5
621)(24
2
ax
xaxf . Si IRa∈ entonces el VALOR de
+12af es:
a) 12+
a b) 12
−a
c)1
12 +
+
a
a d) 1−a e)1
2−a
49. Sean f y g funciones de variable real tales que: xxxf 22)( −+= y xxg −=)( . Entonces el
DOMINIO de la función fg es el intervalo:
a) [ )∞− ,2 b) [ )∞,2 c) [ )∞− ,31 d) [ ]3
1,0 e) ( )1,31−
50. Sea f una función de variable real, tal quex
xxxf
)3)(4()(
+−= , entonces el MAYOR POSIBLE DOMINIO
que tiene la función, es: a) ( )4,3− b) ( )4,∞ c) ( ) ( ]4,00,3 ∪− d) [ ) ( ]4,00,3 ∪− e) ( ]C4,3−
51. Sea f una función de variable real con regla de correspondencia 2)( −−= xxf , entonces una de las siguientes proposiciones es VERDADERA, identifíquela. a) { }2/ <= xxDomf b) [ )+∞= ,0rgf c) f es decreciente en su dominio d) f no es inyectiva en su dominio e) f es par
52. Sea f una función de variable real con regla de correspondencia 34)( 2 −+−= xxxf . Entonces el RANGO de f es el intervalo: a) ( ]1,∞− b) [ ]1,0 c) ( )∞,1 d) [ )∞,0 e) ( ]0,∞−
53. El MAXIMO DOMINIO posible de una función de variable real con regla de correspondencia
12
1)(2
−−
+−=
xxxxf es el intervalo:
a) ( )1,1− b) ( ] [ )2,11, ∪−∞− c) ( ] [ ]2,11, ∪−∞− d) ( )∞,2 e) [ )2,1