funciones_B1_Calculo Diferencial

Mi nombre es Luis Ángel Noguera Redondo, nací en Riohacha la Guajira-Colombia, el 24 de septiembre del 2002 . viví mi niñez en mingueo la Guajira un pueblo en la trocal del caribe y actual mente estudio ingeniería mecánica en la universidad de la Guajira. 

Video de presentación CLI AQUI:

INTRODUCCION

En este blog se detallaran y se darán a conocer criterios e información acerca de las diferentes funciones matemáticas   

una función es un conjunto de reglas que asigna elementos a otros  elementos. Un conjunto  lo llamaremos dominio, si tomamos un elemento  de este conjunto y aplicamos una función, esta automáticamente le asigna otro elemento  de un conjunto, que llamaremos rango. 

Podemos decir que una función, es un conjunto de pares ordenados (x, y) (dominio, rango), donde el primer elemento nunca se repite.

Dados dos conjuntos A y B, una función (también aplicación o mapeo) entre ellos es una asociación[6] f que a cada elemento de A le asigna un único elemento deB. 

Se dice entonces que A es el dominio (también conjunto de partida o conjunto inicial) de f y que B es su codominio (también conjunto de llegada o conjunto final).

OBGETIVOS ESPECIFICOS

• Dar a conocer de manera clara el tema de funciones

• Logra llegar con efectividad a la audiencia

• Reconocer e identificar cada información planteada que conforma el tema de funciones 

DEFINICION DE FUNCIONES 

La definición general de función hace referencia a la dependencia entre los elementos de dos conjuntos dados. Un objeto o valor genérico a en el dominio A se denomina la variable independiente; y un objeto genérico b del dominio B es la variable dependiente. También se les llama valores de entrada y de salida, respectivamente. Esta definición es precisa, aunque en matemáticas se utiliza una definición formal más rigurosa, que construye las funciones como un objeto concreto. Dados dos conjuntos A y B, una función (también aplicación o mapeo) entre ellos es una asociación[6] f que a cada elemento de A le asigna un único elemento de B. Se dice entonces que A es el dominio (también conjunto de partida o conjunto inicial) de f y que B es su codominio (también conjunto de llegada o conjunto final).

FUNCION MATEMATICA 

En matemáticas, se dice que una magnitud o cantidad es función de otra si el valor de la primera depende exclusivamente del valor de la segunda. Por ejemplo el área A de un círculo es función de su radio r: el valor del área es proporcional al cuadrado del radio, A = π·r 2 . Del mismo modo, la duración T de un viaje de tren entre dos ciudades separadas por una distancia d de 150 km depende de la velocidad v a la que este se desplace: la duración es inversamente proporcional a la velocidad, T = d / v. A la primera magnitud (el área, la duración) se la denomina variable dependiente, y la cantidad de la que depende (el radio, la velocidad) es la variable independiente. 

De manera más abstracta, el concepto general de función, aplicación o mapeo se refiere en matemáticas a una regla que asigna a cada elemento de un primer conjunto un único elemento de un segundo conjunto. Por ejemplo, cada número entero posee un único cuadrado, que resulta ser un número natural (incluyendo el cero):

En la imagen se muestra una función entre un conjunto de polígonos y un conjunto de números. A cada polígono le corresponde su número de lados

Una función vista como una «caja negra», que transforma los valores u objetos de «entrada» en los valores u objetos de «salida»

... −2 → +4, −1 → +1, ±0 → ±0, 

+1 → +1, +2 → +4, +3 → +9, ...

Esta asignación constituye una función entre el conjunto de los números enteros Z y el conjunto de los números naturales N. Aunque las funciones que manipulan números son las más conocidas, no son el único ejemplo: puede imaginarse una función que a cada palabra del español le asigne su letra inicial:

..., Estación → E, Museo → M, Arroyo → A, Rosa → R, Avión → A, ...

Esta es una función entre el conjunto de las palabras del español y el conjunto de las letras del alfabeto español. La manera habitual de denotar una función f es:

 

f: A → B 

a → f(a)

donde A es el dominio de la función f, su primer conjunto o conjunto de partida; e B es el codominio de f, su segundo conjunto o conjunto de llegada. Por f(a) se denota la regla o algoritmo para obtener la imagen de un cierto objeto arbitrario a del dominio A, es decir, el (único) objeto de B que le corresponde. En ocasiones esta expresión es suficiente para especificar la función por completo, infiriendo el dominio y codominio por el contexto. En el ejemplo anterior, las funciones «cuadrado» e «inicial», llámeseles f y g, se denotarían entonces como:

f: Z → N 

k → k 2 , o sencillamente f(k) = k 2 ; 

 g: V → A

 p → Inicial de p;

si se conviene V = {Palabras del español} y A = {Alfabeto español}. 

Una función puede representarse de diversas formas: mediante el citado algoritmo para obtener la imagen de cada elemento, mediante una tabla de valores que empareje cada valor de la variable independiente con su imagen —como las mostradas arriba—, o como una gráfica que dé una imagen de la función. 

Historia

El concepto de función como un objeto matemático independiente, susceptible de ser estudiado por sí solo, no apareció hasta los inicios del cálculo en el siglo XVII. [1] René Descartes, Isaac Newton y Gottfried Leibniz establecieron la idea de función como dependencia entre dos cantidades variables. Leibniz en particular acuñó los términos «función», «variable», «constante» y «parámetro». La notación f(x) fue utilizada por primera vez por A.C. Clairaut, y por Leonhard Euler en su obra Commentarii de San petersburgo en 1736.[2][3][4] Inicialmente, una función se identificaba a efectos prácticos con una expresión analítica que permitía calcular sus valores. Sin embargo, esta definición tenía algunas limitaciones: expresiones distintas pueden arrojar los mismos valores, y no todas las «dependencias» entre dos cantidades pueden expresarse de esta manera. En 1837 Dirichlet propuso la definición moderna de función numérica como una correspondencia cualquiera entre dos conjuntos de números, que asocia a cada número en el primer conjunto un único número del segundo.

La intuición sobre el concepto de función también evolucionó. Inicialmente la dependencia entre dos cantidades se imaginaba como un proceso físico, de modo que su expresión algebraica capturaba la ley física que correspondía a este. La tendencia a una mayor abstracción se vio reforzada a medida que se encontraron ejemplos de funciones sinexpresión analítica o representación geométrica sencillas, o sin relación con ningún fenómeno natural; y por los ejemplos «patológicos» como funciones continuas sin derivada en ningún punto. Durante el siglo XIX Julius Wilhelm Richard Dedekind, Karl Weierstrass, Georg Cantor, partiendo de un estudio profundo de los números reales, desarrollaron la teoría de funciones, siendo esta teoría independiente del sistema de numeración empleado.[cita requerida] Con el desarrollo de la teoría de conjuntos, en los siglos XIX y XX surgió la definición actual de función, como una correspondencia entre dos conjuntos de objetos cualesquiera, no necesariamente numéricos.[5] También se asoció con otros conceptos vinculados como el de relación binaria.

Gottfried Leibniz acuñó el término «función» en en siglo XVII.

Funciones con múltiples variables 

Existen muchos ejemplos de funciones que «necesitan dos valores» para ser calculadas, como la función «tiempo de viaje» T, que viene dada por el cociente entre la distancia d y la velocidad media v: cada pareja de números reales positivos (una distancia y una velocidad) tiene asociada un número real positivo (el tiempo de viaje). Por tanto, una función puede tener dos (o más) variables independientes. La noción de función de múltiples variables independientes no necesita de una definición específica separada de la de función «ordinaria». La generalidad de la definición anterior, en la que se contempla que el dominio sea un conjunto de objetos matemáticos arbitrarios, permite omitir la especificación de dos (o más) conjuntos de variables independientes, A 1 y A 2 , por ejemplo. En lugar de ello, el dominio se toma como el conjunto de las parejas (a 1 , a 2 ), con primera componente en A 1 y segunda componente en A 2 . Este conjunto se denomina el producto cartesiano de A 1 y A 2 , y se denota por A 1 × A 2 . De este modo las dos variables independientes quedan reunidas en un solo objeto. Por ejemplo, en el caso de la función T, su dominio es el conjunto R + × R + , el conjunto de parejas de números reales positivos. En el caso de másde dos variables, la definición es la misma, usando un conjunto ordenado de múltiples objetos, (a 1 ,..., a n ), una n-tupla. También el caso de múltiples variables dependientes se contempla de esta manera. Por ejemplo, una función división puede tomar dos números naturales como valores de entrada (dividendo y divisor) y arrojar dos números naturales como valores de salida (cociente y resto). Se dice entonces que esta función tiene como dominio y codominio el conjunto N × N.

Notación. Nomenclatura

 La notación habitual para presentar una función f con dominio A y codominio B es:

f: A → B

 a → f(a),

También se dice que f es una función «de A a B» o «entre A y B». El dominio de una función f se denota también por dom(f), D(f), Df, etc. Por f(a) se resume la operación o regla que permite obtener el elemento de B asociado a un cierto a ∈ A, denominado la imagen de a. [6]

Ejemplos 

• La función «cubo» puede denotarse ahora como f: R → R, con f(x) = x 3 para cada número real x.

• La función «inverso» es g: R \ {0} → R, con g(x) = 1/x para cada x real y no nulo. 

• La función «clasificación en géneros» puede escribirse como γ: M → G, donde γ(m) = Género de m, para cada mamífero conocido m

 • La función «área» se puede denotar como A: T → R, y entonces A(t) = Área de t = B · H/2, donde t es un triángulo del plano, B su base, y H su altura. 

• La función «voto» se puede escribir como v: E → P, donde v(a) = Partido que a votó, para cada votante a. La notación utilizada puede ser un poco más laxa, como por ejemplo «la función f(n) = √n». En dicha expresión no se especifica que conjuntos se toman como dominio y codominio. En general, estos vendrán dados por el contexto en el que se especifique dicha función. En el caso de funciones de varias variables (dos, por ejemplo), la imagen del par (a 1 , a 2 ) no se denota por f((a 1 , a 2 )), sino por f(a 1 , a 2 ), y similarmente para más variables. Existen además terminologías diversas en distintas ramas de las matemáticas para referirse a funciones con determinados dominios y codominios. Algunas bastante extendidas son:

 • Función real. f: R → R 

• Función compleja. f: C → C 

• Función escalar. f: R n → R

 • Función vectorial. f: R n → R m En particular, las palabras «función», «aplicación», «mapeo», u otras como «operador», «funcional», etc. pueden designar tipos concretos de función según el contexto.

Imagen e imagen inversa

 Dado un conjunto de votantes y un conjunto de posible partidos, en unas elecciones, el sentido del voto de cada individuo se puede visualizar como una función. Los elementos del codominio B asociados con algún elemento del dominio A constituyen la imagen de la función.

Dado un conjunto de votantes y un conjunto de posible partidos, en unas elecciones, el sentido del voto de cada individuo se puede visualizar como una función.

Dada una función f : A → B, el elemento de B que corresponde a un cierto elemento a del dominio A se denomina la imagen de a, f(a).

 El conjunto de las imágenes de cada elemento del dominio es la imagen de la función f (también rango o recorrido de f). El conjunto de las imágenes de un subconjunto cualquiera del dominio, X ⊆ A, se denomina la imagen de X.

La imagen de una función f se denota por Im(f), y la de un subconjunto X por f(X) o f[X]. En notación conjuntista las imágenes de f y X se denotan:

La imagen de una función f es un subconjunto del codominio de la misma, pero no son necesariamente iguales: pueden existir elementos en el codominio que no son la imagen de ningún elemento del dominio, es decir, que no tienen preimagen.

La anti-imagen de cada partido es el conjunto de los electores que lo votaron.

La imagen inversa (también anti-imagen o preimagen) de un elemento b del codominio B es el conjunto de elementos del dominio A que tienen a b por imagen. Se denota por f −1 (b).

 La imagen inversa de un subconjunto cualquiera del codominio, Y ⊆ B, es el conjunto de las preimágenes de cada elemento de Y, y se escribe f −1 (Y). 

Así, la preimagen de un elemento del codominio puede no contener ningún objeto o, por el contrario, contener uno o más objetos, cuando a uno o varios elementos del dominio se les asigna dicho elemento del codominio. En notación conjuntista, se escriben: 

Ejemplos

 • La imagen de la función cubo f es todo R, ya que todo número real posee una raíz cúbica real. En particular, las raíces cúbicas de los números positivos (negativos) son positivas (negativas), por lo que se tiene, por ejemplo, f −1 (R + ) = R + .

 • El recorrido de la función inverso g no es igual a su codominio, ya que no hay ningún número real x cuyo inverso sea 0, 1/x = 0.

Igualdad de funciones

 Dadas dos funciones, para que sean idénticas han de tener el mismo dominio y codominio, y asignar la misma imagen a cada elemento del dominio:

 Dadas dos funciones f : A → B y g : C → D, son iguales o idénticas si se cumple: 

• Tienen el mismo dominio: A = C

 • Tienen el mismo codominio: B = D 

• Asignan las mismas imágenes: para cada x ∈ A = B, se tiene que f(x) = g(x) 

Funciones inyectivas, suprayectivas y biyectivas

 La imagen inversa de un elemento del codominio puede ser vacía, o contener varios objetos del dominio. Esto da lugar a la siguiente clasificación: 

• Se dice que una función f : A → B es inyectiva si las imágenes de elementos distintos son distintas:

o, de modo equivalente, si sólo asigna imágenes idénticas a elementos idénticos:

 

• Una función f : A → B se dice suprayectiva (o sobreyectiva) si su imagen es igual a su codominio:

o, de modo equivalente, si todo elemento del codominio es la imagen de algún elemento del dominio:

Las funciones inyectivas no repiten las imágenes: si b = f(a), ningún otro a' tiene por imagen a b, por lo que la anti-imagen de este último sólo contiene al elemento a. Las funciones suprayectivas recorren todo el codominio, por lo que ninguna anti-imagen puede estar vacía. La definición de función suprayectiva asume que esta tiene un codominio especificado previamente. De lo contrario, la noción de suprayectividad no tiene sentido. Cuando una función tiene ambas propiedades a la vez, se dice que es una biyección entre ambos conjuntos:

Una función f : A → B se dice biyectiva si es inyectiva y suprayectiva. 

Las funciones biyectivas constituyen un «emparejamiento perfecto» entre los elementos del dominio y el codominio: cada elemento en A tiene una única «pareja» en B —como todas las funciones—, y a cada elemento de B le corresponde uno solo en A —al menos uno por ser suprayectiva, y como mucho uno por ser inyectiva—.

• La función cubo f: R → R es biyectiva. Es inyectiva porque dos números reales que tienen el mismo cubo son idénticos, y es suprayectiva porque Im(f) = R.

 • La función «inverso» g: R \ {0} → R es inyectiva, ya que el inverso de cada número real no nulo es único (1/x = 1/y implica necesariamente que x = y). Sin embargo no es suprayectiva, dado que Im(g) = R \ {0}.

 • La función de clasificación de mamíferos γ: M → G no es inyectiva, ya que hay mamíferos distintos en el mismo género (por ejemplo, γ(Yak) = γ(Toro) = Bos). Sin embargo sí es suprayectiva, ya que en cada género de mamíferos hay clasificada al menos una especie de mamíferos.

Álgebra de funciones

Con las funciones puede realizarse una operación de composición con propiedades similares a las de la multiplicación.

 Composición de funciones

Dadas dos funciones, bajo ciertas condiciones podemos usar los valores de salida de una de ellas como valores de entrada para la otra., creando una nueva función. 

La composición g ∘ f actúa sobre el objeto x transformándolo según f, y después transformando f(x) mediante g.

Sean dos funciones f : A → B y g : C → D, tales que el recorrido de la primera esté contenido en el dominio de la segunda, Im(f) ⊆ C. Entonces puede formarse la composición de g con f, la función g ∘ f : A → D que a cada a en el dominio A le asocia el elemento (g ∘ f)(a) = g(f(a))

Es decir, la composición g ∘ f hace actuar primero la función f sobre un elemento de A, y luego g sobre la imagen que se obtenga:

La condición Im(f) ⊆ C asegura precisamente que este segundo paso se pueda llevar a cabo.

Función identidad

En cualquier conjunto puede definirse una función identidad, que teniendo como dominio y codominio al propio conjunto, asocia cada elemento consigo mismo.

Dado un conjunto A, la función identidad de A es la función idA : A → A que a cada a ∈ A le asocia idA (a) = a.

También se denota como IA . La función identidad actúa como un elemento neutro al componer funciones, ya que no «hace nada». 

Dada una función cualquiera f : A → B se tiene:

Es decir, dado un elemento x ∈ A, se tiene que

Función inversa

 Una función puede tener inversa, es decir, otra función que al componerla con ella resulte en la identidad, del mismo modo que un número multiplicado por su inverso da 1. 

Dada una función f : A → B, se dice que g : B → A es la inversa o recíproca de f si se cumple:

La inversa se denota por g = f −1 , y tanto f como f −1 se dicen invertibles.

Toda función biyectiva f es invertible, y su inversa f −1 es biyectiva a su vez. Recíprocamente, toda función invertible f es biyectiva.

La notación para funciones inversas puede ser confusa. Para un elemento del codominio b, f −1 (b) puede denotar tanto la anti-imagen de b (un subconjunto del dominio), como a la imagen de b por la función inversa de f (un elemento del dominio), en el caso de que f sea invertible. 

Ejemplos.

 • La función «exponencial» h: R → R, que asocia a cada número real su exponencial, h(x) = e x , no es invertible, ya que no es suprayectiva: ningún número negativo pertenece a la imagen de h. 

• Existe una función que calcula el cambio entre dos divisas. En el caso del cambio de rupias a quetzales (las monedas de la India y Guatemala), la conversión está dada (en 2011) por: Q(r) = 0,15 × r Esta función de cambio tiene inversa, la conversión recíproca de quetzales a rupias: R(q) = 6,65 × q

Restricción y extensión

La restricción de una función dada es otra función definida en una parte del dominio de la original, pero que «actúa igual» que esta. Se dice también que la primera es una extensión de la segunda

La función que asigna a cada mujer del electorado su voto es una restricción de la función que a cada miembro del electorado le asigna su voto.

Dadas dos funciones f : A → B y g : C → D, de forma que el dominio de g sea un subconjunto del dominio de f, C ⊆ A, y cuyas imágenes

coinciden en este subconjunto:

se dice entonces que g es la restricción de f al subconjunto C, y que f es una extensión de g

La restricción de una función f: A → B a un subconjunto C ⊆ A se denota por f| C .

Representación de funciones

 Las funciones se pueden presentar de distintas maneras: 

• usando una relación matemática descrita mediante una expresión matemática: ecuaciones de la forma . Cuando la relación es funcional, es decir satisface la segunda condición de la definición de función, se puede definir una función que se dice definida por la relación, A menos que se indique lo contrario, se supone en tales casos que el dominio es el mayor posible (respecto a inclusión) y que el codominio son todos los Reales. El dominio seleccionado se llama el dominio natural, de la función.

 

Ejemplo: y=x+2. Dominio natural es todos los reales.

Ejemplo: "Para todo x, número entero, y vale x más dos unidades". 

• Como tabulación: tabla que permite representar algunos valores discretos de la función.

Ejemplo

• Como pares ordenados: pares ordenados, muy usados en teoría de grafos. Ejemplo: A={(-2, 0),(-1, 1),(0, 2),(1, 3),... (x, x+2)} 

• Como gráfica: gráfica que permite visualizar las tendencias en la función. Muy utilizada para las funciones continuas típicas del cálculo, aunque también las hay para funciones discretas. Ejemplo:

5						X
4					X
3				X
2			X
1		X
0	X
y / x	-2	-1	0	1	2	3

MAPA CONCEPTUAL 

CONLUSIONES 

• en este blog podremos reconocer lo fundamental que son las funciones tanto para aprendizaje como aplicación en diversos medios o lugares de la vida cotidiana. 

• Las funciones permiten atreves de diferentes recursos y medios abordar la ciencia y la tecnología manera analítica y creativa.

• Podemos decir que las funciones son una herramienta matemática muy útil, que nos ayuda a resolver situaciones de nuestra vida diaria.

HIPERVINCULO

http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/men_udea/file.php/435/Funcion_matematica_1_.pdf