CÁLCULO DIFERENCIAL E
INTEGRAL
UNIDAD 1: FUNCIONES, LÍMITES Y DERIVADAS
Marcelo Fernando Valdiviezo Condolo
Primero ‘B’
Carrera de Telecomunicaciones
FUNCIONES
DEFINICIONES Y NOTACIONES
DEFINICIÓN DE FUNCIÓN:
Dados dos conjuntos, A y B; una función de A en B, es una regla o ley que a cada elemento de A asigna un
único elemento de B.
SÍMBOLO
ELEMENTOS QUE LA
CARACTERIZAN
CONDICIONES A
CUMPLIR POR LA
LEY
REPRESENTACIÓN
Para nombrar una
función usamos una
letra (f, g, h, …)
Por costumbre,
usamos:
• Dos conjuntos:
A; B
• Una regla o ley de
asignación
• Asignar a cada
elemento de A un
único elemento de
B.
f
:f A B
x y
→
→
DEFINICIONES Y NOTACIONES
CONVENCIÓN DE NOMBRES Y SÍMBOLOS
:f A B→ Se lee f aplica A en B.
Al conjunto de partida ( A ) lo llamamos DOMINIO
Al conjunto de llegada ( B ) lo llamamos CODOMINIO
A los elementos del dominio o codominio los llamamos: VARIABLES
DEFINICIONES Y NOTACIONES
CONVENCIÓN DE NOMBRES Y SÍMBOLOS
Si y representa el valor obtenido de aplicar f a un x de A entonces:
lo llamamos
y
lo indicamos
imagen de x por f
( )y f x=
Símbolo que usamos para
enfatizar la función aplicada ( f ) y,
la variable elegida ( x )
f(x) se usa también para dar la ley de la función
La ley de f se puede dar a través de indicar como
se procede para obtener la imagen de f, para un
x genérico del dominio.
Si el dominio es finito, la ley de f se dar
indicando la imagen de x por f para cada uno de
los elementos del dominio
Indica que f actúa “duplicando” el
valor de x
( ) 2f x x=
   , ; 2,1
:
( ) 2
( ) 1
A a b B
f A B
f a
f b
= =
→
=
=
DEFINICIONES Y NOTACIONES
FORMAS DE INFORMAR FUNCIONES
ALGEBRAICAMENTE
NUMÉRICAMENTE
GRÁFICAMENTE
VERBALMENTE
2
( )
o o
y f t
y y v t at
=
= + +
t (min.) 0 5 10 15 20 25 30
τ (ºK ) 314.94 319.54 325.85 332.20 338.45 344.55 350.90
Juan, que es dueño de un negocio, comenta a su
vecino que dado el aumento del costo de vida va a
tener que aumentar en un 20% los precios de la
mercadería que vende. Agrega que la tarea va a ser
fácil ya que en la actualidad los precios son todos
valores enteros entre 5 y 15, excepto 10, ya que los
artículos de $10 los vendió todos
0.2n a ap p p= +
DEFINICIONES Y NOTACIONES
FORMAS DE VISUALIZAR FUNCIONES
APLICACIÓN
DIAGRAMAS DE
VENN
DIAGRAMAS DE
CORRESPONDENCIA
GRAFICOS
CARTESIANOS
:f A B→
DIAGRAMAS DE
MÁQUINA
GRÁFICO DE UNA FUNCIÓN
Llamamos gráfica de f al conjunto de todos
los pares ordenados cuya primera
componente es un elemento x del dominio y
su segunda componente, la imagen de x por
f es:
( )  ( ) graf , / , ( ) , ( ) /f x y x A y f x x f x x A=  = = 
Eje horizontal ↔variable independiente ↔dominio
Eje vertical ↔ variable dependiente ↔imagen
GRÁFICO DE UNA FUNCIÓN
Si P pertenece a la gráfica de la
función f entonces, si su abscisa es a,
su ordenada es f(a)
( ), graf. . ( )P a b f a D f y b f a   =
Eje horizontal ↔dominio →
Eje vertical ↔imagen → b eje y
a eje x
Una curva plana C es el gráfico de una función de x si y solo sí
ninguna recta vertical corta a la curva en mas de un punto
GRÁFICO DE UNA FUNCIÓN
Sea C = graf f; entonces:
• Dn = Proyección de C sobre el eje x.
• Im = Proyección de C sobre el eje y.
SIMETRÍA DE UNA FUNCIÓN
La parte del gráfico que corresponde a
los valores negativos de x se refleja a
través del eje y sobre la parte que
corresponde a los valores positivos de
x.
f es simétrica respecto al eje y.
Función Par: Una función f se
dice que es par si y sólo si:
( ) ( ); ff x f x x D− =  
SIMETRÍA DE UNA FUNCIÓN
La parte del gráfico que corresponde a
los valores negativos de x se puede
obtener girando 180º alrededor del
origen, la parte correspondiente a los
valores positivos de x.
f es simétrica respecto al origen 0.
Función Impar: Una función f se
dice que es impar si y sólo si:
( ) ( ); ff x f x x D− = −  
SIMETRÍA DE UNA FUNCIÓN
✓Una función podrá ser par o impar si
y sólo si su dominio es simétrico
respecto del origen.
✓La función podrá ser impar si y solo
si f(0) = 0.
✓La propiedad de ser par o impar está
ligada a la simetría de la gráfica. Es
decir que si la gráfica no es
simétrica, la función no es par ni
impar.
MONOTONÍA DE UNA FUNCIÓN
Función Creciente: Decimos que
f es una función creciente en D,
si y sólo si:
1 2 1 2 1 2, ; ( ) ( )fx x D si x x entonces f x f x   
MONOTONÍA DE UNA FUNCIÓN
Función Decreciente: Decimos
que f es una función decreciente
en D, si y sólo si:
1 2 1 2 1 2, ; ( ) ( )fx x D si x x entonces f x f x   
MONOTONÍA DE UNA FUNCIÓN
➢Si ꓯ x1 < x2 resulta f(x1) < f(x2) entonces decimos que la función es
estrictamente creciente en D.
➢Si ꓯ x1 < x2 resulta f(x1) > f(x2) entonces decimos que la función es
estrictamente decreciente en D.
➢Cuando sólo queremos indicar que la función tiene un
comportamiento definido en D; o sea que en todo su dominio no
cambia el sentido en que se desarrolla, decimos que la función es
monótona en D.
➢La monotonía es una propiedad que depende del dominio.
TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES
DESPLAZAMIENTO VERTICAL.
Si sumas una constante k a una función de gráfica
conocida y = f(x), se produce un desplazamiento k
unidades hacia arriba de la gráfica de la función
original.
Si restas una constante k el efecto que produce es un
desplazamiento k unidades hacia abajo de la gráfica de
la función original.
( ) ( )g x f x k= + ( ) ( )g x f x k= −
TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES
DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL.
Si sumas una constante k a la variable independiente x
de una función de gráfica conocida y = f(x), se produce
un desplazamiento k unidades hacia la izquierda de la
gráfica de la función original.
Si restas una constante k el efecto que produce es un
desplazamiento k unidades hacia la derecha de la
gráfica de la función original.
( ) ( )g x f x k= + ( ) ( )g x f x k= −
TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES
REFLEXIÓN VERTICAL.
Multiplicar una función por -1 es equivalente a cambiar
el signo de todas sus imágenes (valores de y). Con lo
cual obtenemos la simétrica de la señal original
respecto al eje de abscisas.
( ) ( )g x f x= −
TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES
REFLEXIÓN HORIZONTAL.
Dada una función f(x) su simétrica respecto al eje y se
obtiene cambiando x por –x en la representación
analítica de la original.
( ) ( )g x f x= −
TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES
EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN VERTICAL
Se puede expandir o contraer una función en el eje y
multiplicándola por un número k mayor que uno o
entre cero y uno respectivamente.
( ) ( )g x k f x= 
Si k > 1, la función se dilata en el eje y.
Si 0 < k < 1, la función se contrae en el eje y.
TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES
EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN HORIZONTAL
Se puede expandir o contraer una función en el eje x
multiplicándola por un número k.
( ) ( )g x f k x= 
Si k > 1, la función se contrae en el eje x.
Si 0 < k < 1, la función se expande en el eje x.
TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES
CLASIFICACIÓN DE FUNCIONES
Según su Forma
Algebraicas
Función
Constante.
Función Lineal
Función
Cuadrática
Función Cúbica
Función Cuártica
Trascendentes
Trigonométricas
Logarítmicas
Exponenciales
Trigonométricas
Inversas
( )f x a=
( )f x mx b= +
2
( )f x ax bx c= + +
3 2
( )f x ax bx cx d= + + +
4 3 2
( )f x ax bx cx dx e= + + + +
( ) Sin( )f x x=
( ) log( ) 2f x x= +
1
( ) x
f x e −
=
( ) arcsin( )f x x=
CLASIFICACIÓN DE FUNCIONES
Según su
Gráfica
Continuas
Discontinuas
( ) Sin( )f x x=
( ) Tan( )f x x=
CLASIFICACIÓN DE FUNCIONES
Según su
Monotonía
Crecientes
Decrecientes
CLASIFICACIÓN DE FUNCIONES
Según la relación
entre Dominio y
Contradominio
Funciones
Inyectivas
Funciones
Suprayectivas
Funciones
Biyectivas
OPERACIONES CON FUNCIONES
• Al operar algebraicamente con dos funciones f y g obtenemos las
siguientes funciones:
FUNCIÓN SUMA : ; ley ( ) ( ) ( )
FUNCIÓN RESTA : ; ley ( ) ( ) ( )
FUNCIÓN PRODUCTO : ; ley ( ) ( ) ( )
FUNCIÓN COCIENTE : / ; ley ( ) ( ) / ( )
S S f g S x f x g x
R R f g R x f x g x
P P f g P x f x g x
C C f g C x f x g x
• = + → = +
• = − → = −
• =  → = 
• = → =
n f gD D D=
 / ( ) 0n f gD D D x g x = − = 
COMPOSICIÓN DE FUNCIONES
( )
( ); ( )
( )
y f u u g x
y f g x f g
= =
= =
PREGUNTAS
Clase 03 CDI
Clase 03 CDI

Clase 03 CDI

  • 2.
    CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL UNIDAD1: FUNCIONES, LÍMITES Y DERIVADAS Marcelo Fernando Valdiviezo Condolo Primero ‘B’ Carrera de Telecomunicaciones
  • 3.
  • 4.
    DEFINICIONES Y NOTACIONES DEFINICIÓNDE FUNCIÓN: Dados dos conjuntos, A y B; una función de A en B, es una regla o ley que a cada elemento de A asigna un único elemento de B. SÍMBOLO ELEMENTOS QUE LA CARACTERIZAN CONDICIONES A CUMPLIR POR LA LEY REPRESENTACIÓN Para nombrar una función usamos una letra (f, g, h, …) Por costumbre, usamos: • Dos conjuntos: A; B • Una regla o ley de asignación • Asignar a cada elemento de A un único elemento de B. f :f A B x y → →
  • 5.
    DEFINICIONES Y NOTACIONES CONVENCIÓNDE NOMBRES Y SÍMBOLOS :f A B→ Se lee f aplica A en B. Al conjunto de partida ( A ) lo llamamos DOMINIO Al conjunto de llegada ( B ) lo llamamos CODOMINIO A los elementos del dominio o codominio los llamamos: VARIABLES
  • 6.
    DEFINICIONES Y NOTACIONES CONVENCIÓNDE NOMBRES Y SÍMBOLOS Si y representa el valor obtenido de aplicar f a un x de A entonces: lo llamamos y lo indicamos imagen de x por f ( )y f x= Símbolo que usamos para enfatizar la función aplicada ( f ) y, la variable elegida ( x ) f(x) se usa también para dar la ley de la función La ley de f se puede dar a través de indicar como se procede para obtener la imagen de f, para un x genérico del dominio. Si el dominio es finito, la ley de f se dar indicando la imagen de x por f para cada uno de los elementos del dominio Indica que f actúa “duplicando” el valor de x ( ) 2f x x=    , ; 2,1 : ( ) 2 ( ) 1 A a b B f A B f a f b = = → = =
  • 7.
    DEFINICIONES Y NOTACIONES FORMASDE INFORMAR FUNCIONES ALGEBRAICAMENTE NUMÉRICAMENTE GRÁFICAMENTE VERBALMENTE 2 ( ) o o y f t y y v t at = = + + t (min.) 0 5 10 15 20 25 30 τ (ºK ) 314.94 319.54 325.85 332.20 338.45 344.55 350.90 Juan, que es dueño de un negocio, comenta a su vecino que dado el aumento del costo de vida va a tener que aumentar en un 20% los precios de la mercadería que vende. Agrega que la tarea va a ser fácil ya que en la actualidad los precios son todos valores enteros entre 5 y 15, excepto 10, ya que los artículos de $10 los vendió todos 0.2n a ap p p= +
  • 8.
    DEFINICIONES Y NOTACIONES FORMASDE VISUALIZAR FUNCIONES APLICACIÓN DIAGRAMAS DE VENN DIAGRAMAS DE CORRESPONDENCIA GRAFICOS CARTESIANOS :f A B→ DIAGRAMAS DE MÁQUINA
  • 9.
    GRÁFICO DE UNAFUNCIÓN Llamamos gráfica de f al conjunto de todos los pares ordenados cuya primera componente es un elemento x del dominio y su segunda componente, la imagen de x por f es: ( )  ( ) graf , / , ( ) , ( ) /f x y x A y f x x f x x A=  = =  Eje horizontal ↔variable independiente ↔dominio Eje vertical ↔ variable dependiente ↔imagen
  • 10.
    GRÁFICO DE UNAFUNCIÓN Si P pertenece a la gráfica de la función f entonces, si su abscisa es a, su ordenada es f(a) ( ), graf. . ( )P a b f a D f y b f a   = Eje horizontal ↔dominio → Eje vertical ↔imagen → b eje y a eje x Una curva plana C es el gráfico de una función de x si y solo sí ninguna recta vertical corta a la curva en mas de un punto
  • 11.
    GRÁFICO DE UNAFUNCIÓN Sea C = graf f; entonces: • Dn = Proyección de C sobre el eje x. • Im = Proyección de C sobre el eje y.
  • 12.
    SIMETRÍA DE UNAFUNCIÓN La parte del gráfico que corresponde a los valores negativos de x se refleja a través del eje y sobre la parte que corresponde a los valores positivos de x. f es simétrica respecto al eje y. Función Par: Una función f se dice que es par si y sólo si: ( ) ( ); ff x f x x D− =  
  • 13.
    SIMETRÍA DE UNAFUNCIÓN La parte del gráfico que corresponde a los valores negativos de x se puede obtener girando 180º alrededor del origen, la parte correspondiente a los valores positivos de x. f es simétrica respecto al origen 0. Función Impar: Una función f se dice que es impar si y sólo si: ( ) ( ); ff x f x x D− = −  
  • 14.
    SIMETRÍA DE UNAFUNCIÓN ✓Una función podrá ser par o impar si y sólo si su dominio es simétrico respecto del origen. ✓La función podrá ser impar si y solo si f(0) = 0. ✓La propiedad de ser par o impar está ligada a la simetría de la gráfica. Es decir que si la gráfica no es simétrica, la función no es par ni impar.
  • 15.
    MONOTONÍA DE UNAFUNCIÓN Función Creciente: Decimos que f es una función creciente en D, si y sólo si: 1 2 1 2 1 2, ; ( ) ( )fx x D si x x entonces f x f x   
  • 16.
    MONOTONÍA DE UNAFUNCIÓN Función Decreciente: Decimos que f es una función decreciente en D, si y sólo si: 1 2 1 2 1 2, ; ( ) ( )fx x D si x x entonces f x f x   
  • 17.
    MONOTONÍA DE UNAFUNCIÓN ➢Si ꓯ x1 < x2 resulta f(x1) < f(x2) entonces decimos que la función es estrictamente creciente en D. ➢Si ꓯ x1 < x2 resulta f(x1) > f(x2) entonces decimos que la función es estrictamente decreciente en D. ➢Cuando sólo queremos indicar que la función tiene un comportamiento definido en D; o sea que en todo su dominio no cambia el sentido en que se desarrolla, decimos que la función es monótona en D. ➢La monotonía es una propiedad que depende del dominio.
  • 18.
    TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES DESPLAZAMIENTOVERTICAL. Si sumas una constante k a una función de gráfica conocida y = f(x), se produce un desplazamiento k unidades hacia arriba de la gráfica de la función original. Si restas una constante k el efecto que produce es un desplazamiento k unidades hacia abajo de la gráfica de la función original. ( ) ( )g x f x k= + ( ) ( )g x f x k= −
  • 19.
    TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES DESPLAZAMIENTOHORIZONTAL. Si sumas una constante k a la variable independiente x de una función de gráfica conocida y = f(x), se produce un desplazamiento k unidades hacia la izquierda de la gráfica de la función original. Si restas una constante k el efecto que produce es un desplazamiento k unidades hacia la derecha de la gráfica de la función original. ( ) ( )g x f x k= + ( ) ( )g x f x k= −
  • 20.
    TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES REFLEXIÓNVERTICAL. Multiplicar una función por -1 es equivalente a cambiar el signo de todas sus imágenes (valores de y). Con lo cual obtenemos la simétrica de la señal original respecto al eje de abscisas. ( ) ( )g x f x= −
  • 21.
    TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES REFLEXIÓNHORIZONTAL. Dada una función f(x) su simétrica respecto al eje y se obtiene cambiando x por –x en la representación analítica de la original. ( ) ( )g x f x= −
  • 22.
    TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES EXPANSIÓNY CONTRACCIÓN VERTICAL Se puede expandir o contraer una función en el eje y multiplicándola por un número k mayor que uno o entre cero y uno respectivamente. ( ) ( )g x k f x=  Si k > 1, la función se dilata en el eje y. Si 0 < k < 1, la función se contrae en el eje y.
  • 23.
    TRANSFORMACIÓN DE FUNCIONES EXPANSIÓNY CONTRACCIÓN HORIZONTAL Se puede expandir o contraer una función en el eje x multiplicándola por un número k. ( ) ( )g x f k x=  Si k > 1, la función se contrae en el eje x. Si 0 < k < 1, la función se expande en el eje x.
  • 24.
  • 25.
    CLASIFICACIÓN DE FUNCIONES Segúnsu Forma Algebraicas Función Constante. Función Lineal Función Cuadrática Función Cúbica Función Cuártica Trascendentes Trigonométricas Logarítmicas Exponenciales Trigonométricas Inversas ( )f x a= ( )f x mx b= + 2 ( )f x ax bx c= + + 3 2 ( )f x ax bx cx d= + + + 4 3 2 ( )f x ax bx cx dx e= + + + + ( ) Sin( )f x x= ( ) log( ) 2f x x= + 1 ( ) x f x e − = ( ) arcsin( )f x x=
  • 26.
    CLASIFICACIÓN DE FUNCIONES Segúnsu Gráfica Continuas Discontinuas ( ) Sin( )f x x= ( ) Tan( )f x x=
  • 27.
    CLASIFICACIÓN DE FUNCIONES Segúnsu Monotonía Crecientes Decrecientes
  • 28.
    CLASIFICACIÓN DE FUNCIONES Segúnla relación entre Dominio y Contradominio Funciones Inyectivas Funciones Suprayectivas Funciones Biyectivas
  • 29.
    OPERACIONES CON FUNCIONES •Al operar algebraicamente con dos funciones f y g obtenemos las siguientes funciones: FUNCIÓN SUMA : ; ley ( ) ( ) ( ) FUNCIÓN RESTA : ; ley ( ) ( ) ( ) FUNCIÓN PRODUCTO : ; ley ( ) ( ) ( ) FUNCIÓN COCIENTE : / ; ley ( ) ( ) / ( ) S S f g S x f x g x R R f g R x f x g x P P f g P x f x g x C C f g C x f x g x • = + → = + • = − → = − • =  → =  • = → = n f gD D D=  / ( ) 0n f gD D D x g x = − = 
  • 30.
    COMPOSICIÓN DE FUNCIONES () ( ); ( ) ( ) y f u u g x y f g x f g = = = =
  • 31.