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Universidad Metropolitana Matemática I (BPTMI01)
Departamento de Matemáticas Trimestre 16-17_1
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral por publicar
FUNCIONES ELEMENTALES
Las gráficas fueron realizadas con geogebra
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
2
FUNCIONES
Una función f de A en B es una relación que a cada elemento x del conjunto A le asigna un
único elemento del conjunto B, denotado por )(xf , y se escribe:
)(
BA:
xfx
f


 El conjunto A se denomina dominio de la función, y se denota por fDom .
 A )(xf se le denomina imagen de x mediante f.
 El conjunto de todas las )(xf se denomina rango de la función, y se denota por fRg .
 Si RA  y RB  , la función se denomina función real de variable real.
 La representación en el plano de todos los pares  )(, xfx se denomina gráfica de la
función.
Funciones pares e impares:
 Una función real de variable real f es par si )()( xfxf  para toda x. En este caso, la
gráfica de la función es simétrica con respecto al eje y.
 Una función real de variable real f es impar si )()( xfxf  para toda x. En este caso,
la gráfica de la función es simétrica con respecto al eje origen.
Funciones crecientes y decrecientes:
 Una función real de variable real f es creciente en un intervalo I si y sólo si
   2121 xfxfxx  para todo par de números x1 y x2 en I.
 Una función real de variable real f es decreciente en un intervalo I si y sólo
si    2121 xfxfxx  para todo par de números x1 y x2 en I.
 Una función real de variable real f es estrictamente monótona si es creciente o
decreciente.
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
3
OPERACIONES CON FUNCIONES
Sean f y g dos funciones reales de variable real de dominios fDom y gDom respectivamente.
Las funciones suma, diferencia, producto, multiplicación por un escalar y cociente se
define como:
   )()()( xgxfxgf  para toda gfx DomDom  .
   )()()( xgxfxgf  para toda gfx DomDom  .
   )()()( xgxfxgf  para toda gfx DomDom  .
   )()( xkfxfk  para todo número real k y toda fx Dom .

)(
)(
)(
xg
xf
x
g
f






para toda  0)(/  xgxx gfgf DomDomDomDom .
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
4
ALGUNAS FUNCIONES ELEMENTALES
FUNCIÓN POLINÓMICA
La función real de variable real definida por n
n xaxaxaaxf  2
210)( donde naaa ,,, 10 
son números reales se denomina función polinómica, y se escribe
n
n xaxaaxfx
f


10)(
RR:
Si 0na , el grado es n.
Dominio: El dominio de toda función polinómica es el conjunto de los números reales, es decir,
RDom f .
CASOS PARTICULARES
Función constante:
La función real de variable real definida por bxf )( donde b es un número real se denomina
función constante, y se escribe:
bxfx
f


)(
RR:
i) Dominio: El dominio de toda función constante es el conjunto de los números reales, es decir,
RDom f .
ii) Rango: El rango de toda función constante es el conjunto unitario que contiene a b, es decir
 bRg f .
iii) Gráfica: La gráfica de toda función constante es una recta paralela al eje x que interseca al
eje y en el punto  b,0 .
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
5
Ejemplo
Sea f la función real de variable real definida por 2)( xf
Dominio Rango Gráfica
RDom f  2Rg f
Función afín
La función real de variable real definida por baxxf )( donde a y b son números reales y
0a se denomina función afín, y se escribe:
baxxfx
f


)(
RR:
i) Dominio: El dominio de toda función afín es el conjunto de los números reales, es decir,
RDom f .
ii) Rango: El rango de toda función afín es el conjunto de los números reales, es decir RRg f .
iii) Gráfica: La gráfica de toda función afín es una recta que interseca al eje y en el punto  b,0 e
interseca al eje x en el punto 





 0,
a
b
. El número a se denomina pendiente de la recta.
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
6
Ejemplos:
1) Sea f la función real de variable real definida por 24)(  xxf
Dominio Rango Gráfica
RDom f RRg f
Observa que como 04 a la pendiente es positiva y la medida del ángulo que forma la recta
con el semieje positivo de la x está entre 
0 y 
90 , y la función f es creciente en todo su dominio.
2) Sea f la función real de variable real definida por 3
2
1
)(  xxf
Dominio Rango Gráfica
RDom f RRg f
Observa que como 0
2
1
a la pendiente es negativa y la medida del ángulo que forma la recta
con el semieje positivo de la x está entre 
90 y 
180 , y la función f es decreciente en todo su
dominio.
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
7
Función cuadrática
La función real de variable real definida por cbxaxxf  2
)( donde a, b y c son números
reales y 0a se denomina función cuadrática, y se escribe
cbxaxxfx
f


2
)(
RR:
i) Dominio: El dominio de toda función cuadrática es el conjunto de los números reales, es decir,
RDom f
 El vértice de la parábola es el punto 












a
b
f
a
b
2
,
2
, luego:
ii) Rango: si 0a : el rango es el intervalo 











 ,
2a
b
f ; si 0a el rango es el intervalo













a
b
f
2
, .
iii) Gráfica:
 La gráfica es una parábola.
Si 0a la parábola abre hacia arriba.
Si 0a la parábola abre hacia abajo.
 Interseca al eje y en el punto  )0(,0 f =  c,0 .
 Los puntos de intersección con el eje x dependen de las soluciones de la ecuación
02
 cbxax .
Ejemplos:
1) Sea f la función real de variable real definida por , 32)( 2
 xxxf
i) RDom f .
ii) Como la gráfica es una parábola, cuyo vértice es el punto de coordenadas  4,1  .
iii) Como 01a la parábola abre hacia arriba y se tiene que   ,4Rg f .
iv) La gráfica interseca al eje x en los puntos  0,1 y  0,3 e interseca al eje y en el punto
 3,0  .
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
8
v) Gráfica de f se muestra en la figura:
Observa que:
 Si  3,1x entonces
032)( 2
 xxxf y si
    ,31,x entonces
0)( xf .
 f es creciente en el intervalo   ,1
y es decreciente en el intervalo
 1,  .
2) Sea f la función real de variable real definida por 32)( 2
 xxxf
i) RDom f
ii) Como la gráfica es una parábola cuyo vértice es el punto de coordenadas  2,1  .
iii) Como 01a la parábola abre hacia abajo y se tiene que  2,Rg f .
iv) La gráfica no interseca al eje x e interseca al eje y en el punto  3,0  .
v) Gráfica de f se muestra en la figura:
Observa que:
 si Rx entonces
032)( 2
 xxxf .
 f es decreciente en el intervalo
 ,1 y es creciente en el intervalo
 1,
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
9
Funciones potencias
La función real de variable real definida por n
xxf )( donde n es un número entero positivo se
denomina función potencia, y se escribe:
N,)(
RR:


nxxfx
f
n
i) Dominio: El dominio de toda función potencia entera es el conjunto de los números reales, es
decir, RDom f .
ii) Rango:
 Si n es par el rango de toda función potencia entera es el conjunto de los números reales
no negativos, es decir   ,0Rg f .
 Si n es impar el rango de toda función potencia entera es el conjunto de los números
reales, es decir RRg f .
iii) Gráfica:
 La gráfica contiene al punto  0,0 .
 Si n es par, la gráfica decrece para  0,x y crece para   ,0x y contiene los
puntos  1,1 y  1,1 . Es similar a la gráfica de 2
)( xxf  .
 Si n es impar la gráfica crece de izquierda a derecha desde el tercer cuadrante hacia el
primero y contiene los puntos  1,1  y  1,1 . Es similar a la gráfica de 3
)( xxf  .
NOTA: Los casos 1n y 2n ya fueron estudiados.
Ejemplos:
1) Sea f la función real de variable real definida por 4
)( xxf 
Dominio Rango Gráfica
RDom f   ,0Rg f
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
10
Observa que:
 f es una función par, ya que   )()( 44
xfxxxf 
 f es creciente en el intervalo  ,0 y es decreciente en el intervalo  0,
2) Sea f la función real de variable real definida por 3
)( xxf 
Dominio Rango Gráfica
RDom f RRg f
Observa que:
 f es una función impar, ya que   )()( 33
xfxxxf 
 f es creciente en R.
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
11
FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO
La función real de variable real definida por xxf )( se denomina función valor absoluto, y
se escribe:
xxfx
f


)(
RR:
i) Dominio: El dominio de la función valor absoluto es el conjunto de los números reales, es decir,
RDom f .
ii) Rango: El rango de la función valor absoluto es el conjunto de los números reales no
negativos, es decir,   ,0Rg f .
iii) Gráfica: Dado que






0xsi-
0si
)(
x
xx
xxf ,
 La gráfica coincide con la gráfica de la recta xy  a la derecha del eje y, y con la gráfica
de la recta xy  a la izquierda del eje y.
Observa que:
 f es una función par, ya que )()( xfxxxf 
 f es creciente en el intervalo  ,0 y es decreciente en el intervalo  0,
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12
FUNCIÓN PARTE ENTERA
La función real de variable real definida por  xxf )( , que a cada número real x le asigna su
parte entera, se denomina función parte entera, es decir, es la función que a cada número real
x le asigna el mayor entero que es menor o igual a x, y se escribe:
 xxfx
RRf


)(
:
i) Dominio: El dominio de la función parte entera es el conjunto de los números reales, es decir,
RDom f .
ii) Rango: El rango de la función parte entera es el conjunto de los números enteros, es decir,
Zf Rg .
iii) Gráfica:
 La gráfica contiene todos los puntos de la forma  nn, con Zn
 La gráfica tiene forma de una escalera, donde la imagen de cada número real x
perteneciente a un intervalo de la forma  1, nn con Zn , es constante y coincide con
la gráfica de ny 
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13
FUNCIÓN RACIONAL
La función real de variable real definida por
)(
)(
)(
xq
xp
xf  donde )(xp y )(xq son polinomios con
0)( xq se denomina función racional.
Dominio: El dominio de toda función racional es el conjunto de todos los números reales que no
anulen el denominador, es decir,  0)(:RDom  xqxRf .
Ejemplo:
Sea f la función real de variable real definida por
123
65
)(
2



x
xx
xf
   4R0123:RRDom  xxf
CASO PARTICULAR
La función real de variable real definida por
x
xf
1
)(  . Conocida como función recíproca, y se
escribe:
x
xfx
f
1
)(
RR: **


i) Dominio: El dominio es el conjunto de todos los números reales que no anulen el denominador,
es decir,   0R0:RDom  xxf
ii) Rango: El rango es el conjunto de todos los números reales que no anulen el denominador, es
decir,   0R0:RRg  xxf
iii) Gráfica de f:
 La gráfica decrece de izquierda a derecha en
el tercer cuadrante pasando por el punto
 1,1  .
 La gráfica decrece de izquierda a derecha en
el primer cuadrante pasando por el punto
 1,1 .
Observa que:
 f es una función impar, ya que
)(
11
)( xf
xx
xf 


 f es decreciente en los intervalos  0, y
 ,0
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14
FUNCIÓN RAÍZ CUADRADA
La función real de variable real definida por xxf )( se denomina función raíz cuadrada
positiva, y se escribe:
   
xxfx
f


)(
,0,0:
i) Dominio: El dominio de la función raíz cuadrada es el conjunto de los números reales no
negativos, es decir,   ,0Dom f .
ii) Rango: El rango de la función raíz cuadrada es el conjunto de los números reales no
negativos, es decir,   ,0Rg f .
iii) Gráfica:
 La gráfica contiene al punto  0,0 .
 La gráfica crece de izquierda a derecha en el primer cuadrante.
Observa que:
 f es creciente en todo su
dominio.
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15
FUNCIÓN INVERSA
Una función real de variable real f es inyectiva si y sólo si    2121 xfxfxx  para todo
par de números x1 y x2 en el dominio.
Observa que toda función estrictamente monótona en su dominio es inyectiva.
Sea f una función inyectiva, de dominio A y rango B. La función inversa de la función f
denotada por 1
f es la función de dominio B y rango A definida por yxfxyf 
)()(1
para todo y en B.
Observa que:
  xxff 
)(1
para toda x en B
  xxff 
)(1
para toda x en A
Ejemplo:
La función
f:     ,0,0 definida por 2
)( xxf 
admite inversa, y su inversa es la función
:1
f     ,0,0 definida por xxf )(
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16
ALGUNAS FUNCIONES ELEMENTALES Y SUS INVERSAS
FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS
Función seno
Es la función real de variable real que a cada número real x le asigna el seno del ángulo que
mide x radianes, y se escribe:
 
 radsensen
1,1-R
xxxfx
f


)(
:
i) Dominio: RDom f .
ii) Rango:  1,1Rg f .
iii) Gráfica:
 Es periódica, de período π2 , es decir ,   xx senπ2sen  para todo Rx
 Zkπ,0sen0)(  kxxxf
 Zk2kπ
2
π
1sen1)(  xxxf
 Zk2kπ
2
3π
1sen1)(  xxxf .
Observa que:
 f es una función impar, ya que
)(sen)(sen)( xfxxxf 
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17
Función coseno
Es la función real de variable real x que a cada número real x le asigna el coseno del ángulo que
mide x radianes , y se escribe:
 
 radcos
1,1-R
xxxfx
f
cos)(
:


i) Dominio: RDom f .
ii) Rango:  1,1Rg f .
iii) Gráfica:
 Es periódica, de período π2 , es decir ,   osxxos cπ2c  para todo Rx
  00)( osxxf c Zπ,
π
 kk
2
.
 Zk2kπ1c1)(  xosxxf .
   Zkπ,12k1c1)(  xosxxf .
Observa que:
 f es una función par, ya que
)(c)(c)( xfxosxosxf 
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18
Función tangente
Es la función real de variable real que a cada número real x diferente de Zπ,
π
 kk
2
, le
asigna la tangente del ángulo que mide x radianes , y se escribe:
 rad
sen
tan
RRDom
x
x
x
xxfx
f f
tan
cos
)(
:


i) Dominio:  0)cos(:R-RDom  xxf






 Zπ,
2
:R-R kkxx

.
ii) Rango: RRg f .
iii) Gráfica:
 Es periódica, de período π , es decir ,   xx tanπtan  para todo fDomx
 Zkπ,0tan0)(  kxxxf .
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19
Función secante
Es la función real de variable real que a cada número real x diferente de Zπ,
2
π
 kk , le asigna
la secante del ángulo que mide x radianes , y se escribe:
 radsec
RRDom
x
x
xxfx
f f
sec
cos
1
)(
:


i) Dominio:  0)cos(:R-RDom  xxf






 Zπ,
2
:R-R kkxx

ii) Rango:     ,11,Rg f .
iii) Gráfica:
 Es periódica, de período π2 , es decir ,   xx secπ2sec  para todo fx Dom
 0)( xf para todo fx Dom .
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20
Función cosecante
Es la función real de variable real que a cada número real x diferente de Zπ, kk , le asigna la
cosecante del ángulo que mide x radianes , y se escribe:
 rad
sen
csc
RRDom
x
x
xxfx
f f
csc
1
)(
:


i) Dominio:  0)sen(:R-RDom  xxf  Zπ,:R-R  kkxx .
ii) Rango:     ,11,Rg f .
iii) Gráfica:
 Es periódica, de período π2 , es decir,   scxx cπ2csc  para todo fx Dom .
 0)( xf para todo fx Dom .
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
21
Función cotangente
Es la función real de variable real que a cada número real x diferente de Zπ, kk , le asigna la
cotangente del ángulo que mide x radianes , y se escribe:
 radan
sen
cotan
RRDom
x
x
x
xxfx
f f
cot
cos
)(
:


i) Dominio:  0)sen(:R-RDom  xxf  Zπ,:R-R  kkxx
ii) Rango: RRg f .
iii) Gráfica:
 Es periódica, de período π , es decir ,   xx cotanπcotan  para todo fx Dom .
 Zkkπ
2
π
0cotan0)(  xxxf .
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
22
FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS INVERSAS
Función arco seno
La función seno no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo 






2
π
,
2
π
donde ella
es creciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango. Su
inversa es la función arco seno, definida por xaxf rcsen)(  o por xxf -1
sen)(  tal que
xyyxa  senrcsen y
2
π
2
π
 y con 11  x
y se escribe:
 
xxxfx
f
1
senarcsen)(
2
π
,
2
π
-1,1-:









i) Dominio:  1,1Dom f .
ii) Rango: 






2
π
,
2
π
Rg f .
iii) Gráfica:
 La gráfica de la función arco seno contiene al punto 





2
π
,1 ya que  
2
π
1rcsen a .
 La gráfica de la función arco seno contiene al punto  0,0 ya que 0)0(rcsen a .
 La gráfica de la función arco seno contiene al punto 






2
π
,1 ya que  
2
π
1rcsen a .
 La gráfica crece de izquierda a derecha desde el tercer cuadrante hacia el primero como
se muestra a continuación.
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
23
Función arco coseno
La función coseno no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo  π,0 donde ella
es decreciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango. Su
inversa es la función arco coseno, definida por xaxf rccos)(  o por xxf -1
cos)(  , tal que
xyyxa  cosrccos y π0  y con 11  x
y se escribe:
   
xxxfx
f
1
cosarccos)(
π,01,-1:



i) Dominio:  1,1Dom f .
ii) Rango:  π,0Rg f .
iii) Gráfica:
 La gráfica decrece de izquierda a derecha desde el segundo cuadrante hacia el primero.
 La gráfica de la función arco coseno contiene al punto  0,1 ya que 0)1(arccos  .
 La gráfica de la función arco coseno contiene al punto  π,1 ya que   π1rccos a .
 La gráfica de la función arco coseno contiene al punto 





2
π
,0 ya que  
2
π
0arccos  .
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
24
Función arco tangente
La función tangente no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo 






2
π
,
2
π
donde
ella es creciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango. Su
inversa es la función arco tangente, definida por xaxf rctan)(  o por xxf -1
tan)(  tal que
xyyxa  tanrctan y
2
π
2
π
 y con Rx
y se escribe
xxxfx
f
1
tanarctan)(
2
π
,
2
π
R:









i) Dominio: RDom f .
ii) Rango: 






2
π
,
2
π
Rg f .
iii) Gráfica:
 La gráfica crece de izquierda a derecha desde el tercer cuadrante hacia el primero.
 La gráfica de la función arco tangente contiene al punto  0,0 ya que 0)0(arctan  .
 La gráfica de la función arco tangente contiene al punto  0,0 ya que 0)0(arctan  .
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
25
Función arco secante
La función secante no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al conjunto 











2
π3
,π
2
π
,0
donde ella es inyectiva, tenemos que admite inversa sobre su rango, su inversa es la función
arco secante, definida por xaxf rcsec)(  o por xxf -1
sec)(  , tal que
xyyxa  secrcsec y 1si
2
π3
πó1si
2
π
0  xyxy
y se escribe:
   
xxf(xx
f
1
secarcsec)
2
3π
,π
2
π
,0,11,:















i) Dominio: El dominio de la función arco secante es el conjunto     ,11, , es decir
    ,11,Dom f .
ii) Rango: El rango de la función arco secante es el conjunto 











2
π3
,π
2
π
,0 , es decir,













2
π3
,π
2
π
,0Rg f .
iii) Gráfica:
 La gráfica de la función arco secante contiene al punto  0,1 ya que   01arcsec  .
 La gráfica de la función arco secante contiene al punto  π,1 ya que   π1arcsec  .
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
26
Función arco cosecante
Función arco cosecante
La función cosecante no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al conjunto












2
3π
,π
2
π
,0  donde ella es inyectiva tenemos que admite inversa sobre su rango. Su inversa
es la función arco cosecante, definida por xaxf rccsc)(  o por xscxf -1
c)(  tal que
xyscyxa  crccsc y 1si
2
π3
πó1si
2
π
0  xyxy
y se escribe
   
xxf(xx
f
1
cscarccsc)
2
3π
,π
2
π
,0,11,:















i) Dominio:     ,11,Dom f .
ii) Rango: 












2
3π
,π
2
π
,0Rg f .
iii) Gráfica:
 La gráfica de la función arco cosecante contiene al punto 





2
π
,1 ya que  
2
π
1rccsc a .
 La gráfica de la función arco cosecante contiene al punto 






2
3π
,1 ya que
 
2
3π
1rccsc a .
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
27
Función arco cotangente
La función cotangente no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo  π,0 donde
ella es decreciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango.
Su inversa es la función arco cotangente, definida por xaxf rccotan)(  o por xxf -1
cotan)(  tal
que
xyyxa  cotanrccotan y π0  y con Rx
y se escribe:
 
xxxfx
f
1
cotanarccotan)(
π,0R:



i) Dominio: RDom f .
ii) Rango:  π,0Rg f .
iii) Gráfica: La gráfica de la función arco cotangente contiene al punto 





2
π
,0 ya que
 
2
π
0arccotan  .
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
28
FUNCIÓN EXPONENCIAL DE BASE a
La función real de variable real definida por x
axf )( con 0a y 1a se denomina función
exponencial de base a, y se escribe:
x
axfx
f


)(
RR:
i) Dominio: El dominio de la función exponencial de base a es el conjunto de los números reales,
es decir, RDom f .
ii) Rango: El rango de la función exponencial de base a es el conjunto de los números reales
positivos, es decir,   ,0Rg f .
iii) Gráfica:
 La gráfica de la función exponencial de base a contiene al punto  1,0 .
 Si 1a la gráfica crece de izquierda a derecha desde el segundo cuadrante hacia el
primero.
 Si 10  a la gráfica decrece de izquierda a derecha desde el segundo cuadrante hacia
el primero.
1a 10  a
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
29
Ejemplos:
1) Sea f la función real de variable real definida por x
xf 2)( 
Su base es 12  , por lo tanto la función es creciente
Dominio Rango Gráfica
RDom f   ,0Rg f
2) Sea f la función real de variable real definida por
x
xf 






2
1
)(
Su base es 1
2
1
 , por lo tanto la función es decreciente
Dominio Rango Gráfica
RDom f   ,0Rg f
3) Sea f la función real de variable real definida por x
xf e)( 
Su base es 1e , por lo tanto la función es creciente
Dominio Rango Gráfica
RDom f   ,0Rg f
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
30
FUNCIÓN LOGARITMO DE BASE a
Como la función exponencial de base a definida como x
axf )( con 0a y 1a es inyectiva
admite inversa, su inversa es la función logaritmo de base a definida por xxf alog)(  para
0x tal que
xayx y
a log
y se escribe:
 
xayxxxfx
f
y
aa 

logquetal,log)(
R,0:
i) Dominio: El dominio de la función logaritmo de base a es el conjunto de los números reales
positivos, es decir,   ,0Dom f .
ii) Rango: El rango de la función logaritmo de base a es el conjunto de los números reales, es
decir, RRg f .
iii) Gráfica:
 La gráfica de la función logaritmo de base a contiene al punto  0,1 .
 Si 1a la gráfica crece de izquierda a derecha desde el cuarto cuadrante hacia el
primero.
 Si 10  a la gráfica decrece de izquierda a derecha desde el primer cuadrante hacia el
cuarto cuadrante.
1a 10  a
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
31
Ejemplos:
1) Sea f la función real de variable real definida por xxf 2log)( 
Su base es 12  , por lo tanto la función es creciente
Dominio Rango Gráfica
  ,0Dom f Rf Rg
2) Sea f la función real de variable real definida por xxf
2
1log)( 
Su base es 1
2
1
 , por lo tanto la función es decreciente
Dominio Rango Gráfica
  ,0Dom f Rf Rg
3) Sea f la función real de variable real definida por xxf elog)(  , denominada función
logaritmo neperiano, y se denota por xxf ln)( 
Su base es 1e , por lo tanto la función es creciente
Dominio Rango Gráfica
  ,0Dom f Rf Rg
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
32
FUNCIÓN COMPUESTA
Sea f una función de dominio fDom y rango fRg y sea g una función de dominio gDom y
rango gRg , tal que gfg DomR  . La función compuesta fg  es la función definida por
   )()( xfgxfg 
para toda fx Dom tal que gxf Dom)( , es decir,
 gffg xfx Dom)(:DomDom  .
Ejemplo:
Sean f y g las funciones definidas por xxf 1)( y xxg )( .
RDom f y   ,0Domg
      xxgxfgxfg  11)()( y       xxfxgfxgf  1)()(
  ,1Dom fg y   ,0Dom gf 
Nota: Observa que la composición de funciones no es conmutativa.
Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar
33
EJERCICIOS
1. Indica el dominio, el rango y grafica las siguientes funciones reales de variable real:
a)
4
3
)( xf b) 7)(  xxf c) 7)(  xxf d) 168)( 2
 xxxf
e) 168)( 2
 xxxf f) 9)( 2
 xxf g) 6
)( xxf  h) 7
)( xxf 
i) x
xf 3)(  j)
x
xf 






5
2
)( k) xxf 3log)(  l) xxf
5
2log)( 
2. Indica el dominio y grafica las siguientes funciones reales de variable real:
a)







0si7
0si
4
3
)(
xx
x
xf b)






2si168
2si7
)( 2
xxx
xx
xf
c)







1si3
1si
)(
6
x
xx
xf x
d)







πsi
4
3
πsicos
)(
x
xx
xf
e)






3si9
3-si
)( 2
xx
xx
xf f)







1-si
1-si
)( 6
7
xx
xx
xf
g)
















xx
x
xxx
xf
x
1silog
11si
5
2
1si168
)(
3
2
h)












xx
xx
xx
xf
0siln
0
2
π
sicos
2
π
sisen
)(
3. Sean 2
)( xxf  y xxg )( . Escribe las expresiones de:
a)   )(xgf  b) )2( xg c) ))2(1 xf d)   )(xgf e) )(4 x
g
f






4. Sean xxf cos)(  y x
xg 3)(  . Escribe las expresiones de:
a)   )(3 xgf  b)
2
)2()2( agaf 
c)   )(xfg  d)   )(xgf 
5. Sean
x
xf
1
)(  y xxg ln)(  . Escribe las expresiones de:
a)   )(xgf  b) )(x
f
g






c)   xxg ln)( 2
 d)   )(xgf e) )(4 x
g
f







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  • 1. Universidad Metropolitana Matemática I (BPTMI01) Departamento de Matemáticas Trimestre 16-17_1 Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral por publicar FUNCIONES ELEMENTALES Las gráficas fueron realizadas con geogebra
  • 2. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 2 FUNCIONES Una función f de A en B es una relación que a cada elemento x del conjunto A le asigna un único elemento del conjunto B, denotado por )(xf , y se escribe: )( BA: xfx f    El conjunto A se denomina dominio de la función, y se denota por fDom .  A )(xf se le denomina imagen de x mediante f.  El conjunto de todas las )(xf se denomina rango de la función, y se denota por fRg .  Si RA  y RB  , la función se denomina función real de variable real.  La representación en el plano de todos los pares  )(, xfx se denomina gráfica de la función. Funciones pares e impares:  Una función real de variable real f es par si )()( xfxf  para toda x. En este caso, la gráfica de la función es simétrica con respecto al eje y.  Una función real de variable real f es impar si )()( xfxf  para toda x. En este caso, la gráfica de la función es simétrica con respecto al eje origen. Funciones crecientes y decrecientes:  Una función real de variable real f es creciente en un intervalo I si y sólo si    2121 xfxfxx  para todo par de números x1 y x2 en I.  Una función real de variable real f es decreciente en un intervalo I si y sólo si    2121 xfxfxx  para todo par de números x1 y x2 en I.  Una función real de variable real f es estrictamente monótona si es creciente o decreciente.
  • 3. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 3 OPERACIONES CON FUNCIONES Sean f y g dos funciones reales de variable real de dominios fDom y gDom respectivamente. Las funciones suma, diferencia, producto, multiplicación por un escalar y cociente se define como:    )()()( xgxfxgf  para toda gfx DomDom  .    )()()( xgxfxgf  para toda gfx DomDom  .    )()()( xgxfxgf  para toda gfx DomDom  .    )()( xkfxfk  para todo número real k y toda fx Dom .  )( )( )( xg xf x g f       para toda  0)(/  xgxx gfgf DomDomDomDom .
  • 4. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 4 ALGUNAS FUNCIONES ELEMENTALES FUNCIÓN POLINÓMICA La función real de variable real definida por n n xaxaxaaxf  2 210)( donde naaa ,,, 10  son números reales se denomina función polinómica, y se escribe n n xaxaaxfx f   10)( RR: Si 0na , el grado es n. Dominio: El dominio de toda función polinómica es el conjunto de los números reales, es decir, RDom f . CASOS PARTICULARES Función constante: La función real de variable real definida por bxf )( donde b es un número real se denomina función constante, y se escribe: bxfx f   )( RR: i) Dominio: El dominio de toda función constante es el conjunto de los números reales, es decir, RDom f . ii) Rango: El rango de toda función constante es el conjunto unitario que contiene a b, es decir  bRg f . iii) Gráfica: La gráfica de toda función constante es una recta paralela al eje x que interseca al eje y en el punto  b,0 .
  • 5. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 5 Ejemplo Sea f la función real de variable real definida por 2)( xf Dominio Rango Gráfica RDom f  2Rg f Función afín La función real de variable real definida por baxxf )( donde a y b son números reales y 0a se denomina función afín, y se escribe: baxxfx f   )( RR: i) Dominio: El dominio de toda función afín es el conjunto de los números reales, es decir, RDom f . ii) Rango: El rango de toda función afín es el conjunto de los números reales, es decir RRg f . iii) Gráfica: La gráfica de toda función afín es una recta que interseca al eje y en el punto  b,0 e interseca al eje x en el punto        0, a b . El número a se denomina pendiente de la recta.
  • 6. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 6 Ejemplos: 1) Sea f la función real de variable real definida por 24)(  xxf Dominio Rango Gráfica RDom f RRg f Observa que como 04 a la pendiente es positiva y la medida del ángulo que forma la recta con el semieje positivo de la x está entre  0 y  90 , y la función f es creciente en todo su dominio. 2) Sea f la función real de variable real definida por 3 2 1 )(  xxf Dominio Rango Gráfica RDom f RRg f Observa que como 0 2 1 a la pendiente es negativa y la medida del ángulo que forma la recta con el semieje positivo de la x está entre  90 y  180 , y la función f es decreciente en todo su dominio.
  • 7. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 7 Función cuadrática La función real de variable real definida por cbxaxxf  2 )( donde a, b y c son números reales y 0a se denomina función cuadrática, y se escribe cbxaxxfx f   2 )( RR: i) Dominio: El dominio de toda función cuadrática es el conjunto de los números reales, es decir, RDom f  El vértice de la parábola es el punto              a b f a b 2 , 2 , luego: ii) Rango: si 0a : el rango es el intervalo              , 2a b f ; si 0a el rango es el intervalo              a b f 2 , . iii) Gráfica:  La gráfica es una parábola. Si 0a la parábola abre hacia arriba. Si 0a la parábola abre hacia abajo.  Interseca al eje y en el punto  )0(,0 f =  c,0 .  Los puntos de intersección con el eje x dependen de las soluciones de la ecuación 02  cbxax . Ejemplos: 1) Sea f la función real de variable real definida por , 32)( 2  xxxf i) RDom f . ii) Como la gráfica es una parábola, cuyo vértice es el punto de coordenadas  4,1  . iii) Como 01a la parábola abre hacia arriba y se tiene que   ,4Rg f . iv) La gráfica interseca al eje x en los puntos  0,1 y  0,3 e interseca al eje y en el punto  3,0  .
  • 8. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 8 v) Gráfica de f se muestra en la figura: Observa que:  Si  3,1x entonces 032)( 2  xxxf y si     ,31,x entonces 0)( xf .  f es creciente en el intervalo   ,1 y es decreciente en el intervalo  1,  . 2) Sea f la función real de variable real definida por 32)( 2  xxxf i) RDom f ii) Como la gráfica es una parábola cuyo vértice es el punto de coordenadas  2,1  . iii) Como 01a la parábola abre hacia abajo y se tiene que  2,Rg f . iv) La gráfica no interseca al eje x e interseca al eje y en el punto  3,0  . v) Gráfica de f se muestra en la figura: Observa que:  si Rx entonces 032)( 2  xxxf .  f es decreciente en el intervalo  ,1 y es creciente en el intervalo  1,
  • 9. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 9 Funciones potencias La función real de variable real definida por n xxf )( donde n es un número entero positivo se denomina función potencia, y se escribe: N,)( RR:   nxxfx f n i) Dominio: El dominio de toda función potencia entera es el conjunto de los números reales, es decir, RDom f . ii) Rango:  Si n es par el rango de toda función potencia entera es el conjunto de los números reales no negativos, es decir   ,0Rg f .  Si n es impar el rango de toda función potencia entera es el conjunto de los números reales, es decir RRg f . iii) Gráfica:  La gráfica contiene al punto  0,0 .  Si n es par, la gráfica decrece para  0,x y crece para   ,0x y contiene los puntos  1,1 y  1,1 . Es similar a la gráfica de 2 )( xxf  .  Si n es impar la gráfica crece de izquierda a derecha desde el tercer cuadrante hacia el primero y contiene los puntos  1,1  y  1,1 . Es similar a la gráfica de 3 )( xxf  . NOTA: Los casos 1n y 2n ya fueron estudiados. Ejemplos: 1) Sea f la función real de variable real definida por 4 )( xxf  Dominio Rango Gráfica RDom f   ,0Rg f
  • 10. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 10 Observa que:  f es una función par, ya que   )()( 44 xfxxxf   f es creciente en el intervalo  ,0 y es decreciente en el intervalo  0, 2) Sea f la función real de variable real definida por 3 )( xxf  Dominio Rango Gráfica RDom f RRg f Observa que:  f es una función impar, ya que   )()( 33 xfxxxf   f es creciente en R.
  • 11. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 11 FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO La función real de variable real definida por xxf )( se denomina función valor absoluto, y se escribe: xxfx f   )( RR: i) Dominio: El dominio de la función valor absoluto es el conjunto de los números reales, es decir, RDom f . ii) Rango: El rango de la función valor absoluto es el conjunto de los números reales no negativos, es decir,   ,0Rg f . iii) Gráfica: Dado que       0xsi- 0si )( x xx xxf ,  La gráfica coincide con la gráfica de la recta xy  a la derecha del eje y, y con la gráfica de la recta xy  a la izquierda del eje y. Observa que:  f es una función par, ya que )()( xfxxxf   f es creciente en el intervalo  ,0 y es decreciente en el intervalo  0,
  • 12. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 12 FUNCIÓN PARTE ENTERA La función real de variable real definida por  xxf )( , que a cada número real x le asigna su parte entera, se denomina función parte entera, es decir, es la función que a cada número real x le asigna el mayor entero que es menor o igual a x, y se escribe:  xxfx RRf   )( : i) Dominio: El dominio de la función parte entera es el conjunto de los números reales, es decir, RDom f . ii) Rango: El rango de la función parte entera es el conjunto de los números enteros, es decir, Zf Rg . iii) Gráfica:  La gráfica contiene todos los puntos de la forma  nn, con Zn  La gráfica tiene forma de una escalera, donde la imagen de cada número real x perteneciente a un intervalo de la forma  1, nn con Zn , es constante y coincide con la gráfica de ny 
  • 13. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 13 FUNCIÓN RACIONAL La función real de variable real definida por )( )( )( xq xp xf  donde )(xp y )(xq son polinomios con 0)( xq se denomina función racional. Dominio: El dominio de toda función racional es el conjunto de todos los números reales que no anulen el denominador, es decir,  0)(:RDom  xqxRf . Ejemplo: Sea f la función real de variable real definida por 123 65 )( 2    x xx xf    4R0123:RRDom  xxf CASO PARTICULAR La función real de variable real definida por x xf 1 )(  . Conocida como función recíproca, y se escribe: x xfx f 1 )( RR: **   i) Dominio: El dominio es el conjunto de todos los números reales que no anulen el denominador, es decir,   0R0:RDom  xxf ii) Rango: El rango es el conjunto de todos los números reales que no anulen el denominador, es decir,   0R0:RRg  xxf iii) Gráfica de f:  La gráfica decrece de izquierda a derecha en el tercer cuadrante pasando por el punto  1,1  .  La gráfica decrece de izquierda a derecha en el primer cuadrante pasando por el punto  1,1 . Observa que:  f es una función impar, ya que )( 11 )( xf xx xf     f es decreciente en los intervalos  0, y  ,0
  • 14. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 14 FUNCIÓN RAÍZ CUADRADA La función real de variable real definida por xxf )( se denomina función raíz cuadrada positiva, y se escribe:     xxfx f   )( ,0,0: i) Dominio: El dominio de la función raíz cuadrada es el conjunto de los números reales no negativos, es decir,   ,0Dom f . ii) Rango: El rango de la función raíz cuadrada es el conjunto de los números reales no negativos, es decir,   ,0Rg f . iii) Gráfica:  La gráfica contiene al punto  0,0 .  La gráfica crece de izquierda a derecha en el primer cuadrante. Observa que:  f es creciente en todo su dominio.
  • 15. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 15 FUNCIÓN INVERSA Una función real de variable real f es inyectiva si y sólo si    2121 xfxfxx  para todo par de números x1 y x2 en el dominio. Observa que toda función estrictamente monótona en su dominio es inyectiva. Sea f una función inyectiva, de dominio A y rango B. La función inversa de la función f denotada por 1 f es la función de dominio B y rango A definida por yxfxyf  )()(1 para todo y en B. Observa que:   xxff  )(1 para toda x en B   xxff  )(1 para toda x en A Ejemplo: La función f:     ,0,0 definida por 2 )( xxf  admite inversa, y su inversa es la función :1 f     ,0,0 definida por xxf )(
  • 16. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 16 ALGUNAS FUNCIONES ELEMENTALES Y SUS INVERSAS FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS Función seno Es la función real de variable real que a cada número real x le asigna el seno del ángulo que mide x radianes, y se escribe:    radsensen 1,1-R xxxfx f   )( : i) Dominio: RDom f . ii) Rango:  1,1Rg f . iii) Gráfica:  Es periódica, de período π2 , es decir ,   xx senπ2sen  para todo Rx  Zkπ,0sen0)(  kxxxf  Zk2kπ 2 π 1sen1)(  xxxf  Zk2kπ 2 3π 1sen1)(  xxxf . Observa que:  f es una función impar, ya que )(sen)(sen)( xfxxxf 
  • 17. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 17 Función coseno Es la función real de variable real x que a cada número real x le asigna el coseno del ángulo que mide x radianes , y se escribe:    radcos 1,1-R xxxfx f cos)( :   i) Dominio: RDom f . ii) Rango:  1,1Rg f . iii) Gráfica:  Es periódica, de período π2 , es decir ,   osxxos cπ2c  para todo Rx   00)( osxxf c Zπ, π  kk 2 .  Zk2kπ1c1)(  xosxxf .    Zkπ,12k1c1)(  xosxxf . Observa que:  f es una función par, ya que )(c)(c)( xfxosxosxf 
  • 18. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 18 Función tangente Es la función real de variable real que a cada número real x diferente de Zπ, π  kk 2 , le asigna la tangente del ángulo que mide x radianes , y se escribe:  rad sen tan RRDom x x x xxfx f f tan cos )( :   i) Dominio:  0)cos(:R-RDom  xxf        Zπ, 2 :R-R kkxx  . ii) Rango: RRg f . iii) Gráfica:  Es periódica, de período π , es decir ,   xx tanπtan  para todo fDomx  Zkπ,0tan0)(  kxxxf .
  • 19. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 19 Función secante Es la función real de variable real que a cada número real x diferente de Zπ, 2 π  kk , le asigna la secante del ángulo que mide x radianes , y se escribe:  radsec RRDom x x xxfx f f sec cos 1 )( :   i) Dominio:  0)cos(:R-RDom  xxf        Zπ, 2 :R-R kkxx  ii) Rango:     ,11,Rg f . iii) Gráfica:  Es periódica, de período π2 , es decir ,   xx secπ2sec  para todo fx Dom  0)( xf para todo fx Dom .
  • 20. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 20 Función cosecante Es la función real de variable real que a cada número real x diferente de Zπ, kk , le asigna la cosecante del ángulo que mide x radianes , y se escribe:  rad sen csc RRDom x x xxfx f f csc 1 )( :   i) Dominio:  0)sen(:R-RDom  xxf  Zπ,:R-R  kkxx . ii) Rango:     ,11,Rg f . iii) Gráfica:  Es periódica, de período π2 , es decir,   scxx cπ2csc  para todo fx Dom .  0)( xf para todo fx Dom .
  • 21. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 21 Función cotangente Es la función real de variable real que a cada número real x diferente de Zπ, kk , le asigna la cotangente del ángulo que mide x radianes , y se escribe:  radan sen cotan RRDom x x x xxfx f f cot cos )( :   i) Dominio:  0)sen(:R-RDom  xxf  Zπ,:R-R  kkxx ii) Rango: RRg f . iii) Gráfica:  Es periódica, de período π , es decir ,   xx cotanπcotan  para todo fx Dom .  Zkkπ 2 π 0cotan0)(  xxxf .
  • 22. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 22 FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS INVERSAS Función arco seno La función seno no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo        2 π , 2 π donde ella es creciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango. Su inversa es la función arco seno, definida por xaxf rcsen)(  o por xxf -1 sen)(  tal que xyyxa  senrcsen y 2 π 2 π  y con 11  x y se escribe:   xxxfx f 1 senarcsen)( 2 π , 2 π -1,1-:          i) Dominio:  1,1Dom f . ii) Rango:        2 π , 2 π Rg f . iii) Gráfica:  La gráfica de la función arco seno contiene al punto       2 π ,1 ya que   2 π 1rcsen a .  La gráfica de la función arco seno contiene al punto  0,0 ya que 0)0(rcsen a .  La gráfica de la función arco seno contiene al punto        2 π ,1 ya que   2 π 1rcsen a .  La gráfica crece de izquierda a derecha desde el tercer cuadrante hacia el primero como se muestra a continuación.
  • 23. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 23 Función arco coseno La función coseno no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo  π,0 donde ella es decreciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango. Su inversa es la función arco coseno, definida por xaxf rccos)(  o por xxf -1 cos)(  , tal que xyyxa  cosrccos y π0  y con 11  x y se escribe:     xxxfx f 1 cosarccos)( π,01,-1:    i) Dominio:  1,1Dom f . ii) Rango:  π,0Rg f . iii) Gráfica:  La gráfica decrece de izquierda a derecha desde el segundo cuadrante hacia el primero.  La gráfica de la función arco coseno contiene al punto  0,1 ya que 0)1(arccos  .  La gráfica de la función arco coseno contiene al punto  π,1 ya que   π1rccos a .  La gráfica de la función arco coseno contiene al punto       2 π ,0 ya que   2 π 0arccos  .
  • 24. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 24 Función arco tangente La función tangente no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo        2 π , 2 π donde ella es creciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango. Su inversa es la función arco tangente, definida por xaxf rctan)(  o por xxf -1 tan)(  tal que xyyxa  tanrctan y 2 π 2 π  y con Rx y se escribe xxxfx f 1 tanarctan)( 2 π , 2 π R:          i) Dominio: RDom f . ii) Rango:        2 π , 2 π Rg f . iii) Gráfica:  La gráfica crece de izquierda a derecha desde el tercer cuadrante hacia el primero.  La gráfica de la función arco tangente contiene al punto  0,0 ya que 0)0(arctan  .  La gráfica de la función arco tangente contiene al punto  0,0 ya que 0)0(arctan  .
  • 25. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 25 Función arco secante La función secante no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al conjunto             2 π3 ,π 2 π ,0 donde ella es inyectiva, tenemos que admite inversa sobre su rango, su inversa es la función arco secante, definida por xaxf rcsec)(  o por xxf -1 sec)(  , tal que xyyxa  secrcsec y 1si 2 π3 πó1si 2 π 0  xyxy y se escribe:     xxf(xx f 1 secarcsec) 2 3π ,π 2 π ,0,11,:                i) Dominio: El dominio de la función arco secante es el conjunto     ,11, , es decir     ,11,Dom f . ii) Rango: El rango de la función arco secante es el conjunto             2 π3 ,π 2 π ,0 , es decir,              2 π3 ,π 2 π ,0Rg f . iii) Gráfica:  La gráfica de la función arco secante contiene al punto  0,1 ya que   01arcsec  .  La gráfica de la función arco secante contiene al punto  π,1 ya que   π1arcsec  .
  • 26. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 26 Función arco cosecante Función arco cosecante La función cosecante no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al conjunto             2 3π ,π 2 π ,0  donde ella es inyectiva tenemos que admite inversa sobre su rango. Su inversa es la función arco cosecante, definida por xaxf rccsc)(  o por xscxf -1 c)(  tal que xyscyxa  crccsc y 1si 2 π3 πó1si 2 π 0  xyxy y se escribe     xxf(xx f 1 cscarccsc) 2 3π ,π 2 π ,0,11,:                i) Dominio:     ,11,Dom f . ii) Rango:              2 3π ,π 2 π ,0Rg f . iii) Gráfica:  La gráfica de la función arco cosecante contiene al punto       2 π ,1 ya que   2 π 1rccsc a .  La gráfica de la función arco cosecante contiene al punto        2 3π ,1 ya que   2 3π 1rccsc a .
  • 27. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 27 Función arco cotangente La función cotangente no es inyectiva, pero si restringimos su dominio al intervalo  π,0 donde ella es decreciente, tenemos que es inyectiva y en consecuencia admite inversa sobre su rango. Su inversa es la función arco cotangente, definida por xaxf rccotan)(  o por xxf -1 cotan)(  tal que xyyxa  cotanrccotan y π0  y con Rx y se escribe:   xxxfx f 1 cotanarccotan)( π,0R:    i) Dominio: RDom f . ii) Rango:  π,0Rg f . iii) Gráfica: La gráfica de la función arco cotangente contiene al punto       2 π ,0 ya que   2 π 0arccotan  .
  • 28. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 28 FUNCIÓN EXPONENCIAL DE BASE a La función real de variable real definida por x axf )( con 0a y 1a se denomina función exponencial de base a, y se escribe: x axfx f   )( RR: i) Dominio: El dominio de la función exponencial de base a es el conjunto de los números reales, es decir, RDom f . ii) Rango: El rango de la función exponencial de base a es el conjunto de los números reales positivos, es decir,   ,0Rg f . iii) Gráfica:  La gráfica de la función exponencial de base a contiene al punto  1,0 .  Si 1a la gráfica crece de izquierda a derecha desde el segundo cuadrante hacia el primero.  Si 10  a la gráfica decrece de izquierda a derecha desde el segundo cuadrante hacia el primero. 1a 10  a
  • 29. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 29 Ejemplos: 1) Sea f la función real de variable real definida por x xf 2)(  Su base es 12  , por lo tanto la función es creciente Dominio Rango Gráfica RDom f   ,0Rg f 2) Sea f la función real de variable real definida por x xf        2 1 )( Su base es 1 2 1  , por lo tanto la función es decreciente Dominio Rango Gráfica RDom f   ,0Rg f 3) Sea f la función real de variable real definida por x xf e)(  Su base es 1e , por lo tanto la función es creciente Dominio Rango Gráfica RDom f   ,0Rg f
  • 30. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 30 FUNCIÓN LOGARITMO DE BASE a Como la función exponencial de base a definida como x axf )( con 0a y 1a es inyectiva admite inversa, su inversa es la función logaritmo de base a definida por xxf alog)(  para 0x tal que xayx y a log y se escribe:   xayxxxfx f y aa   logquetal,log)( R,0: i) Dominio: El dominio de la función logaritmo de base a es el conjunto de los números reales positivos, es decir,   ,0Dom f . ii) Rango: El rango de la función logaritmo de base a es el conjunto de los números reales, es decir, RRg f . iii) Gráfica:  La gráfica de la función logaritmo de base a contiene al punto  0,1 .  Si 1a la gráfica crece de izquierda a derecha desde el cuarto cuadrante hacia el primero.  Si 10  a la gráfica decrece de izquierda a derecha desde el primer cuadrante hacia el cuarto cuadrante. 1a 10  a
  • 31. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 31 Ejemplos: 1) Sea f la función real de variable real definida por xxf 2log)(  Su base es 12  , por lo tanto la función es creciente Dominio Rango Gráfica   ,0Dom f Rf Rg 2) Sea f la función real de variable real definida por xxf 2 1log)(  Su base es 1 2 1  , por lo tanto la función es decreciente Dominio Rango Gráfica   ,0Dom f Rf Rg 3) Sea f la función real de variable real definida por xxf elog)(  , denominada función logaritmo neperiano, y se denota por xxf ln)(  Su base es 1e , por lo tanto la función es creciente Dominio Rango Gráfica   ,0Dom f Rf Rg
  • 32. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 32 FUNCIÓN COMPUESTA Sea f una función de dominio fDom y rango fRg y sea g una función de dominio gDom y rango gRg , tal que gfg DomR  . La función compuesta fg  es la función definida por    )()( xfgxfg  para toda fx Dom tal que gxf Dom)( , es decir,  gffg xfx Dom)(:DomDom  . Ejemplo: Sean f y g las funciones definidas por xxf 1)( y xxg )( . RDom f y   ,0Domg       xxgxfgxfg  11)()( y       xxfxgfxgf  1)()(   ,1Dom fg y   ,0Dom gf  Nota: Observa que la composición de funciones no es conmutativa.
  • 33. Resumen tomado del Problemario Cálculo Diferencial e Integral, por publicar 33 EJERCICIOS 1. Indica el dominio, el rango y grafica las siguientes funciones reales de variable real: a) 4 3 )( xf b) 7)(  xxf c) 7)(  xxf d) 168)( 2  xxxf e) 168)( 2  xxxf f) 9)( 2  xxf g) 6 )( xxf  h) 7 )( xxf  i) x xf 3)(  j) x xf        5 2 )( k) xxf 3log)(  l) xxf 5 2log)(  2. Indica el dominio y grafica las siguientes funciones reales de variable real: a)        0si7 0si 4 3 )( xx x xf b)       2si168 2si7 )( 2 xxx xx xf c)        1si3 1si )( 6 x xx xf x d)        πsi 4 3 πsicos )( x xx xf e)       3si9 3-si )( 2 xx xx xf f)        1-si 1-si )( 6 7 xx xx xf g)                 xx x xxx xf x 1silog 11si 5 2 1si168 )( 3 2 h)             xx xx xx xf 0siln 0 2 π sicos 2 π sisen )( 3. Sean 2 )( xxf  y xxg )( . Escribe las expresiones de: a)   )(xgf  b) )2( xg c) ))2(1 xf d)   )(xgf e) )(4 x g f       4. Sean xxf cos)(  y x xg 3)(  . Escribe las expresiones de: a)   )(3 xgf  b) 2 )2()2( agaf  c)   )(xfg  d)   )(xgf  5. Sean x xf 1 )(  y xxg ln)(  . Escribe las expresiones de: a)   )(xgf  b) )(x f g       c)   xxg ln)( 2  d)   )(xgf e) )(4 x g f      