UCV-INGENIERIA CALCULO I Guía de Estudio Nº 4 Ejercicios propuestos sobre funciones reales de variable real 1.- Dada la función f (= x) a) f ( −4 ) , c) f ( a − 1 ) , b) f ( 0 ) , R: a) 2 5 , b) 2, c) x 2 + 4 calcular a 2 − 2a + 5 , d) d) f ( a − h ) , e) f (a + h)− f (a) h a 2 − 2ah + h 2 + 4 , e) ( 2a + h a + 2ah + h 2 + 4 + a 2 + 4 2 ) 2.- Calcular el dominio de cada una de las siguientes funciones x+2 R: Df =∈ a) f ( x ) = {x R / x ≠ 2} 2 ( x − 2) x b) f ( x ) = R: Df= { x ∈ R / x ≠ −1 y x ≠ 1 } 1− x c) f ( x= ) 4 − x2 R: Df : x ∈ [ −2 ,2] d) f ( x ) = − 7 x − x2 R: Df : x ∈ [ 0,7] e) f ( x ) = R: Df : x ∈ R 3 6 − 2 x − x2 x 2 − 25 x−6 x +1 g) f ( x ) = ln ( x − 1) 2 R: Df : x ∈ ( −∞ , −5) ∪ [5,6 ) ∪ ( 6, +∞ ) x2 + 1 h) f ( x ) = ln x+2 1 − 5 1 + 5 R: Df : x ∈ −2 , ,+ ∞ ∪ 2 2 R: Df : x ∈ [1,2] f) f ( x ) = = i) f ( x ) arcsen( x − 1 ) R: Df : x ∈ ( −1,1) ∪ (1, +∞ ) 3.- En cada caso determine si las funciones dadas son pares, impares o ninguna de las dos. a) f ( x ) = x + 1 − x − 1 R: impar b) f ( x= ) e x + e− x c) f ( x= ) x3 + x2 R: par R: ni par ni impar d) f ( x= ) R: par 9 − x4 x e) f ( x ) = 1+ x f) f= ( x ) sen x + cos x R: impar R: ni par ni impar Tema Nº 2:Funciones Reales de Variable Real UCV-INGENIERIA CALCULO I 4.- Construya la gráfica de una función impar, periódica de período 4, sabiendo que R: 5.- Grafique cada una de las funciones dadas a continuación a) , e) , f) b) i) , c) , g) , d) , h) j) 6.- Dada la función definida por a) Construir su gráfica b) Diga si la función es par, impar o ninguna de ellas Rta: a) Tema Nº 2:Funciones Reales de Variable Real b) La función es par UCV-INGENIERIA CALCULO I 7.- En cada uno de los siguientes ejercicios dadas f ( x ) y g( x ) determine si pueden componerse para hallar ( f g )( x ) y ( g f )( x ) . En caso afirmativo determine su regla de correspondencia y su dominio. a) f ( x ) = 2 x 2 + 6, g( x ) = 7x + 2 R: Si se pueden componer en ambos casos. ( f g )( x ) = 98 x 2 + 56 x + 14 ; ( g f )( x ) = 14 x 2 + 44 D f g = x ∈ R; Dg f = x∈R b) f (= x) 2 , g(= x) x −1 2x − 3 2 R: Si se pueden componer en ambos casos. ( f g )( x ) = = ; ( g f )( x ) 2x − 3 −1 3 7 D f g= x ∈ ,2 ∪ ( 2 , +∞ ) ; Dg f = x ∈ 1, 2 3 c) f ( x= ) x 2 + 2 , g( x= ) 7 − 3x x −1 x2 + 1 + 1 R: Se pueden componer en ambos casos. ( f g )( x )= x 2 + 4 + 2 x 2 + 1 ; ( g f )( x )= x2 + 3 + 1 D f g = x ∈ R; Dg f = x∈R d) f ( x ) = x , g( x ) = −x −1 R: Se pueden componer para hallar ( f g )( x ) = − x − 1 ; no pueden componerse para ( g f )( x ) 2 D f g= x ∈ ( −∞ , −1] 8.- Dadas g ( x ) y ( g f )( x ) hallar f ( x ) 2 x − 1 y ( g f )( x ) = −2 x 2 + 3 x − 1 a) g ( x ) = x + 5 y ( g f )( x ) = x 2 + 13x + 40 b) g ( x ) = 3 x 2 R: f ( x ) =x 2 + 13x + 35 R: f ( x ) = − x2 + 9.- Dadas f ( x ) y ( g f )( x ) hallar g( x ) a) f ( x ) = x + 1 y ( g f )( x ) = cos ( x 2 − 1) x + 1 b) f ( x ) = x 3 − 1 y ( g f )( x ) = ln x − 1 R:= g ( x ) cos x 2 − 2 x 3 x + 1 + 1 R: g ( x ) = ln 3 x + 1 − 1 9.- Dada f ( x ) =−3 + x 2 − 2 x a) Determine si es inyectiva b) Restrinja el dominio, si es necesario, para que admita inversa y obtenga su regla de correspondencia y dominio. c) Si ( g f )( x ) = e( x −1) 2 , halle la regla de correspondencia de g(x) Tema Nº 2:Funciones Reales de Variable Real UCV-INGENIERIA CALCULO I Rta: a) La función no es inyectiva, b) Para que la función admita inversa se puede restringir el dominio tomando x ∈ [ 2 , +∞ ) , f −1 ( x ) =1 + 1 + ( x + 3) =1 + x 2 + 6 x + 10 , 2 Df −1 = [ −3,+∞ ) , 2 c) g ( x ) = e x +6 x +10 ex 10.- Dada h ( x ) = 1 + ex a) Compruebe que es inyectiva b) Halle su inversa Rta: a) la función es inyectiva, b) −x h −1 ( x ) = ln x −1 11.- En cada caso determine si la función dada es o no inyectiva y en caso afirmativo halle su función inversa a) f ( x= ) 1 − x3 x b) f ( x ) = 1+ x c) f ( x= ) x+3 3 2x 1 + 2x e) f ( x ) = x 2 + x + 1 R: Es inyectiva. f −1( x= ) 1 − x3 x R: Es inyectiva. f −1( x ) = 1− x −1 2 ) x − 3, con x ∈ [0, +∞ ) R: Inyectiva. f ( x= 3 f ( x ) sen ( 2 x + 1) f)= x R: Inyectiva. f −1( x ) = log 2 1− x R: No es inyectiva, para hallar su inversa habría que restringir el dominio R: No es inyectiva. La función seno es periódica g) f ( x ) = 2 − ln ( 5x + 1) R: Inyectiva.= f −1( x ) log5 e2− x − 1 d) f ( x ) = 1 y g( x ) 2 x a) Determine si pueden componerse para hallar = 1 + x2 ( f g )( x ) . En caso afirmativo determine su regla de correspondencia y su dominio. b) 12.Dadas f ( x ) = Demuestre que ( f g )( x ) es inyectiva y halle su inversa. 1 1+ 2 R: Si pueden componerse. ( f g )( x ) = , Dom( f g ) = x ∈ R, ( f g ) 2x −1 1 2 13.- Partiendo de la gráfica de funciones elementales, graficar: 1 f ( x ) sen ( 2 x + 1) , b) f ( x ) =−2 + ln ( x − 1) , c) f ( x ) = a)= 2 − arcsen ( x + 1) 2 ( 3− x ) 5 + log 2 ( x − 5) , e) h( x ) = d) g( x )= 3 + 2 Tema Nº 2:Funciones Reales de Variable Real 1− x x log 2 ( x) = UCV-INGENIERIA CALCULO I 14.- Halle el dominio de las funciones dadas a continuación x ln 1 + 2 R: x ∈ [ 0,1) ∪ ( 2 , +∞ ) x − 3x + 2 1 b) h( x ) = 4 x 2 − 5 x + x R: x ∈ ( −∞ ,0] ∪ [5,6 ) ∪ ( 6, +∞ ) 2 − 64 1 2 = R: x ∈ − 21 , −4 c) g( x ) ln arc cos −1 + log5 ( x + 4 ) 2 2 24 x x − − x − 15 arccos x 2 − 16 13 13 11 d) f ( x ) R: x ∈ 6, ,26 ln = + 2 2 2 x − 1 log 2 ( 2 x − 12 ) f(x) a) = ) 1 + 25 − x 2 = e) f ( x ) ln x 2 − arc sen 2 2+ x R: x ∈( 0,5] 15.- En cada caso grafique la función dada, indicando su rango 1 − 2 sen (π x − π ) a) f= ( x ) 2 ( x − 1) 4 R: si si si − 5 ≤ x < −3 − 3 < x < −1 y 1 < x ≤ 3 x ≤1 Rango: y ∈ [ −1,4] Tema Nº 2:Funciones Reales de Variable Real UCV-INGENIERIA log 2 −2 − x g( x ) 3sen (π x + π ) b)= −( x + 2 ) e R: CALCULO I si x < −2 si x +1 ≤ 1 si x>0 si x <2 si 2≤ x≤5 Rango: y ∈ℜ x 2 c) g ( x ) = − x 2 + 4 x + 5 π 6 − sen π − 2 x si 5 < x ≤ 10 Rta: Rango: y ∈ [ 0 ,4 ) ( 5,7] Tema Nº 2:Funciones Reales de Variable Real UCV-INGENIERIA CALCULO I d) R: Rango: 16.- Resolver cada una de las ecuaciones dadas a continuación a) R: b) R: c) R: No tiene solución d) R: e) R: Tema Nº 2:Funciones Reales de Variable Real