PD7soluciones - Union (1)

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Mate 1 U Mate 1 UP Mate 1 U Mate 1 UP Mate 1 UP Mate 1 U Mate 1 UP Mate 1 UP Mate 1 Mate 1 UP Mate 1 Mate 1 U Pr´ actica dirigida 8 Matem´ aticas I Viernes 8 de noviembre de 2013 Clase 24 1. Dada la funci´ on f definida por f (x)= 2(x + 3) 2 4; si x ] 4, 1] 1 2 |x 3|− 1; si x ] 1, 5] Efectue lo siguiente: a ) Determine los puntos de intersecci´on de la gr´ afica de f con los ejes coordenados. b ) Grafique f . c ) Determine los intervalos donde f es estrictamente creciente. d ) Gracique h definida por h(x)= f (x). Soluci´on. a ) Para determinar, si existe el punto de intersecci´on con el eje de ordenadas debemos reemplazar x = 0. Como este valor pertenece al dominio de la funci´ on , tenemos: f (0) = 1 2 |0 3|− 1 P 1 (0, 1/2). Para encontrar la intersecci´on con el eje de abscisas debemos hacer y = 0. Reemplazando se obtiene: P 2 ( 2 3, 0),P 3 (1, 0),P 4 (5, 0). Por lo tanto los puntos de intersecci´on son: (0, 1/2), ( 2 3), (1, 0) y (5, 0). b ) La gr´ afica es la siguiente: 4 3 2 1 1 4 3 2 1 1 6 X Y c 2013 Todos los derechos reservados. Prohibida su reproducci´ on parcial o total. 1

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analisis matematico I

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    Practica dirigida 8

    Matematicas I Viernes 8 de noviembre de 2013

    Clase 24

    1. Dada la funcion f definida por

    f(x) =

    {2(x+ 3)2 4; si x ] 4,1]1

    2|x 3| 1; si x ] 1, 5]

    Efectue lo siguiente:

    a) Determine los puntos de interseccion de la grafica de f con los ejes coordenados.

    b) Grafique f .

    c) Determine los intervalos donde f es estrictamente creciente.

    d) Gracique h definida por h(x) = f(x).

    Solucion.

    a) Para determinar, si existe el punto de interseccion con el eje de ordenadas debemos reemplazarx = 0. Como este valor pertenece al dominio de la funcion , tenemos:

    f(0) =1

    2|0 3| 1 P1(0, 1/2).

    Para encontrar la interseccion con el eje de abscisas debemos hacer y = 0. Reemplazando se obtiene:

    P2(2 3, 0), P3(1, 0), P4(5, 0).

    Por lo tanto los puntos de interseccion son: (0, 1/2), (2 3), (1, 0) y (5, 0).

    b) La grafica es la siguiente:

    4 3 2 1 1

    4

    3

    2

    1

    1

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    X

    Y

    c2013 Todos los derechos reservados. Prohibida su reproduccion parcial o total.

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    c) Por definicion, f es estrictamente creciente cuando

    x1, x2 A, [x 1 < x2 f(x1) < f(x2)].

    Del grafico, los intervalos de crecimiento estricto son: [3,1] y [3, 5].d) Como h esta definida por h(x) = f(x), tenemos

    h(x) =

    {2(x+ 3)2 + 4 si 4 < x 112|x 3|+ 1 si 1 < x 5

    Cuya grafica es:

    4 3 2 1 1

    4

    3

    2

    1

    1

    6

    X

    Y

    2. A continuacion se muestran las graficas de las funciones f y g

    8 4 1 1 2 5 7

    3

    2

    2

    5

    X

    Y

    5 5 8

    9

    4

    4

    X

    Y

    Efectue lo siguiente:

    a) Calcule (f + g)(5/2) + (f g)(5).b) Determine el domminio de la funcion f + g.

    c) Determine el dominio de la funcion f g.

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    Solucion.

    a)(f + g)(5/2) = f(5/2) + g(5/2) = 2 + 0 = 2

    (f g)(5) = f(g(5)) = f(4) = 0 Por lo tanto (f + g)(5/2) + (f g)(5) = 2 + 0 = 2.b) Como el dominio de f + g se ontiene por la interseccion de Dom f y Dom g, luego

    Domf Domg = [8, 7] [5, 8], entonces Dom (f + g)[5, 7].

    c) Como Dom (f g) = {x : x Domg y g(x) Domf}x Domg = x [5, 8]Como g(x) Domf, entonces g(x) Ran g Domf , luego

    g(x) [8, 4] x [6012

    , 8] (del grafico)

    Finalmente Dom (f g) = [5, 8].

    3. La grafica

    4 2a

    c

    3

    b

    X

    Y

    Representa a la funcion f definida por

    f(x) ={a2x+ 8 a si x [4; 2a] 3x+ d si x [2a, c[

    Si se sabe que x = 6 es una de las races de f determine el dominio y el conjunto de llegada de f .

    Solucion.

    Como (4,2) Graf(f), para x = 2 y f(x) = a2x+ 8 a, luego 2 = a2(4) + 8 a de

    donde a = 2.

    Reemplazando (4, b) en f(x) = 22x+ 8 2 tenemos b = 2

    2(4) + 8 2 de donde b = 6.

    Reemplazando (6, 0) en f(x) = 3x+ d tenemos 0 = 3(6) + d de donde d = 18.Reemplazando (c,3) en f(x) = 3x+ 18 tenemos 3 = 3(c) + 18 de donde c = 7. FinalmenteDomf = [4, 7] y Ran f = [3, 6].

    4. Use las transformaciones de de coordenadas para obtener la grafica de cada una de las siguientes fun-ciones.

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    a) f : [0; 6] R definida por f(x) = 3 +16 (x 2)2.

    b) g : R {3/2} R definida por g(x) = 2 5x2x 3 .

    c) h : R R definida por h(x) = 2 3|1 x|.

    Solucion.

    a) La grafica es:

    1 2 3 4 5 6

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    X

    Y

    b) g(x) =2 5x2x 3 =

    11

    4

    x 32

    52. Ecuacion de la hiperbola cuando las asntotas son paralelas a los ejes

    coordenados.

    f(x)0ax+ b

    cx+ d f(x) = k

    x+ b+ a, donde C(b, a) es el centro.

    Luego a = 52y b = 3

    2y el centro de la hiperbola es: C(b, a) = C( 3

    2, 5

    2

    ). Su grafica es:

    X

    Y

    c) La grafica es:

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    X

    Y

    5. Dada la siguiente fucion

    f(x) =

    a|x+ 3| 1 , x < 1

    bx+ 1 , 1 x 1x 2 + c , x 2

    Sabiendo que f(2)f(1) = 3; f(6) = 5, grafique y determine el conjunto de llegada de f .

    Solucion.

    Calculamos primero a, b, c.

    f(2) = a| 2 + 3| 1 = a|1| 1 = a 1f(1) = b(1) + 1 = b+ 1

    Por dato f(2) + f(1) = 3, luego a b = 3f(1) = b(1) + 1 = b+ 1

    f(4) = a| 4 + 3| 1 = a| 1| 1 = a 1.Como f(1) + f(4) = 1, reemplazando tenemos a+ b = 1. Finalmente de estas ecuaciones tenemosa = 1 y b = 2.Reemplazando los vaores calculados, tenemos que la funcion f es

    f(x) =

    |x 3| 1 , x < 12x+ 1 , 1 x 1x 2 + 3 , x 2

    Luego la grafica es:

    X

    Y

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    6. En cada uno de los siguientes casos:

    a) Grafique g(x) = |f(x+ 3)| cuando f esta definica por:

    f(x) =

    {x , 0 x < 11 , 1 x 2

    b) Grafique h(x) = f(x+ 2) cuando f esta definida por:

    f(x) =

    3

    2x 1

    2, 1 x < 3

    (x 5)2 1 , 3 x 62

    x 8 , 6 < x < 8

    c) Grafique la funcion s(x) = 2f(x 1) + 3, si la grafica de f esta representada por:

    2 1 1

    1

    1

    X

    Y

    Solucion.

    a) La grafica de f es:

    X

    Y

    Como g(x) = |f(x+ 3)| 1, la grafica de g es

    X

    Y

    b) La grafica de f es

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    X

    Y

    Como h(x) = f(x 2), la grafica de h es:

    X

    Y

    c) la grafica de la funcion s es:

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    X

    Y

    7. f es una funcion definida por la regla de correspodencia:

    f(x) =

    3 +

    a

    x 1 , x 00 , 0 x < 1

    bx2 3 , 1 x

    Cuya grafica es la siguiente:

    X2 1 2

    2

    3

    Y

    a) En un sistema de coordenadas elabore el gr afico de g(x) = f(x).b) Determine los valores donde h, definida por h(x) = g(x+2)+k, es estrictamente decreciente, k R.

    Solucion.

    a) La grafica de g es:

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    X

    Y

    b) Analizando la grafica de h para ciertos valores, digamos para k = 5, 0 y 5 (valor positivo nevatigoy cero).

    X

    Y

    Se observa que cuado k tome valor real (positivo, negativo o cero) h sera estrictamente decrecientepara x [2,[.

    8. Elabore la grafica de una funcion cuadratica que cumpla con las siguientes caractersticas:

    Intersecta la recta y = 1 en un punto de abscisa 4.

    Es creciente cuando x [0, 2] .Intersecta al eje Y en un punto de ordenada 1.

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    El conjunto de llegada es y [5, 3].

    Solucion.

    La grafica de la funcion cuadratica que cumple con dichas caractersticas es:

    X

    Y

    Cuya ecuacion es G(x) = 12(x 2)2 + 3, x [0, 6].

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