An谩lisis Derivativo de Funciones
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Prop贸sito del m贸dulo:
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MENSAJE DEL DOCENTE
UNIDAD 1: 1. Aplicaci贸n de la derivada con estrategias variacionales.
- Definici贸n de funci贸n y relaci贸n.
- Dominio y rango
- Gr谩fica de funciones
- Ra铆ces
- Intervalos de crecimiento
- Constante
- Lineal
- Cuadr谩tica
- Polinomial
- Racional
- Valor absoluto
- Escalonada
- Algebraicas
- Transcendentes
- Trigonom茅tricas
- Suma
- Resta
- Multiplicaci贸n
- Divisi贸n
- Potenciaci贸n
- Composici贸n de funciones
- Funciones inversas
- Determinaci贸n del modelo matem谩tico
- Resultados o soluci贸n
馃搶 INDICACIONES DEL DOCENTE ACTIVIDADES 1 Y 2
馃搶 ACTIVIDAD 1. TOMA DE APUNTES
Introducci贸n
Definici贸n de una funci贸n en matem谩ticas
Fig. 1 ejemplo de funciones
ejemplo resuelto de funciones lineales
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Definici贸n de una relaci贸n en matem谩ticas
La relaci贸n matem谩tica es el v铆nculo que existe entre los elementos de un subconjunto con respecto al producto de dos conjuntos. Una funci贸n implica la operaci贸n matem谩tica para determinar el valor de una variable dependiente seg煤n el valor de una variable independiente. Toda funci贸n es una relaci贸n pero no toda relaci贸n es una funci贸n.
Cuando hablamos de una funci贸n matem谩tica de un conjunto A en un conjunto B nos referimos a una regla o mecanismo que relaciona los elementos del conjunto A con un elemento del conjunto B.
Concepto de funci贸n
"Sean x y y dos variables reales, se dice entonces que y es funci贸n de x si a cada valor que tome x le corresponde un valor de y."
"Sean x y y dos variables reales, se dice entonces que y es funci贸n de x si a cada valor que tome x le corresponde un valor de y."
La variable independiente es la x mientras que y es la variable dependiente o funci贸n:
y=茠(x)
El conjunto en que var铆a la x se denomina dominio de la funci贸n (original) y el de la variaci贸n de y rango de la funci贸n (imagen).
El conjunto de pares (x, y) tales que y=茠(x) se denomina grafo de la funci贸n; si se representan en unos ejes cartesianos se obtiene una familia de puntos que se denomina gr谩fica de la funci贸n.
VIDEO EXPLICATIVO DE FUNCIONES Y RELACIONES
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Dominio y rango de una funci贸n
El dominio de una funci贸n f ( x ) es el conjunto de todos los valores para los cuales la funci贸n est谩 definida, y el rango de la funci贸n es el conjunto de todos los valores que f toma.
(En gram谩tica, probablemente le llame al dominio el conjunto reemplazo y al rango el conjunto soluci贸n. Quiz谩 tambi茅n estos han sido llamados la entrada y salida de la funci贸n.)
Ejemplo 1:
Considere la funci贸n mostrada en el diagrama.
Aqu铆, el dominio es el conjunto { A , B , C , E }. D no est谩 en el dominio, ya que la funci贸n no est谩 definida para D .
El rango es el conjunto {1, 3, 4}. 2 no est谩 en el rango, ya que no hay letra en el dominio que se enlace con el 2.
Ejemplo 2:
El dominio de la funci贸n
f ( x ) = 1/ x
es todos los n煤meros reales excepto el cero (ya que en x = 0, la funci贸n no est谩 definida: la divisi贸n entre cero no est谩 permitida!).
El rango tambi茅n es todos los n煤meros reales excepto el cero. Puede ver que hay alg煤n punto en la curva para cada valor de y excepto para y = 0.
Ejemplo 3:
La notaci贸n siguiente muestra que el dominio de la funci贸n est谩 restringido al intervalo (–1, 1).
f ( x ) = x 2 , –1 x 1
La gr谩fica de esta funci贸n es como se muestra. Dese cuenta de los c铆rculos abiertos, que muestran que la funci贸n no est谩 definida en x = –1 y x = 1. Los valores del rango de y desde 0 hasta el 1 (incluyendo el 0, pero no incluyendo el 1). As铆 el rango de la funci贸n es
0 y < 1.
VIDEO DE C脫MO SE GRAFICA UNA FUNCI脫N
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VIDEO 2si no puedes ver el video da clic aqu铆
Ra铆z de una funci贸n lineal
Crecimiento y decrecimiento en una funci贸n
El crecimiento y decrecimiento de una funci贸n f se puede estudiar en un intervalo [a,b], en un punto x o en todo el dominio.
Sean a y b dos elementos del dominio, tales que a < b y formando el intervalo [a,b].
Una funci贸n es creciente entre a y b si para cualquier par de puntos x1 y x2 del intervalo tales que x1<x2, se cumple que f(x1) < f(x2). Es decir, es creciente en [a,b] si al aumentar la variable independiente x, aumenta la variable dependiente y.
Una funci贸n es decreciente entre a y b si para cualquier par de puntos x1 y x2 del intervalo tales que x1<x2, se cumple que f(x1) > f(x2). Es decir, es decreciente en [a,b] si al aumentar la variable independiente x, disminuye la variable dependiente y.
Una funci贸n es constante entre a y b si para cualquier par de puntos x1 y x2 del intervalo tales que x1<x2, se cumple que f(x1) = f(x2). Es decir, es constante en [a,b] si al aumentar la variable independiente x, la variable dependiente y no varia.
Ejemplo de crecimiento y decrecimiento en un intervalo
Estudiar el crecimiento y decrecimiento de la funci贸n f(x)=x2 en los intervalos [-2,-1] y [1,3].
- Primero estudiamos la funci贸n en el intervalo [-2,-1], es decir a=-2 y b=-1. Veamos por ejemplo en el x1=-1,8 y x2=-1,2.
La funci贸n en -1,8 es mayor que en -1,2, y as铆 pasar铆a para todo par de puntos del intervalo x1 y x2, por lo que la funci贸n en [-2,-1] es decreciente.
- Acto seguido, se estudia el crecimiento y decrecimiento en el intervalo [1,3], es decir a=1 y b=3. Vamos a ver en los puntos x1=1,5 y x2=2,5.En el valor 1,5 la funci贸n f es menor que en el 2,5, y as铆 pasar铆a para todo par de puntos del intervalo x1 y x2. Por lo tanto la funci贸n es creciente en el intervalo [1,3].
Ejemplo de crecimiento y decrecimiento en un punto
Estudiar el crecimiento y decrecimiento en los puntos 0, 2 y 3 de la funci贸n f(x)=x3-5x2+5x+4.
Primero calcularemos la derivada de la funci贸n f:
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