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Matemáticas

9 de dic de 2025

82

6 páginas

Funciones y Operaciones Matemáticas para Grado 11

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María José Zapata Muñoz @araosapatauoz_mnpxa3

Las operaciones entre funciones son clave para resolver problemas matemáticos complejos. Al entender cómo sumar, restar, multiplicar, dividir... Mostrar más

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septiembre 23/2021
# operaciones entre funciones
EJ: F(x)=-5x² + 2 → Domf(x)=ℝ
g(x)= x3 → Domg(x)= ℝ

*   f (x) ∩ g (x) = ℝ
*   F(x)

Operaciones Básicas entre Funciones

Las operaciones entre funciones nos permiten combinar dos o más funciones de distintas formas. Si tenemos f(x) = -5x² + 2 y g(x) = x³, ambas con dominio en los reales (ℝ), podemos realizar varias operaciones

La suma de funciones se expresa como f+gf+g(x) = -5x² + 2 + x³, y la resta como fgf-g(x) = -5x² + 2 - x³. Estas operaciones mantienen el mismo dominio cuando ambas funciones comparten dominio.

El producto de funciones resulta en (f·g)(x) = 5x2+2-5x² + 2(x³) = -5x⁵ + 2x³, mientras que la división da f/gf/g(x) = 5x2+2-5x² + 2/x³, cuyo dominio excluye x = 0.

💡 Recuerda Al dividir funciones, siempre debes verificar dónde se anula el denominador para establecer correctamente el dominio de la función resultante.

Para calcular estas operaciones con valores específicos, simplemente sustituimos el valor en cada función por separado y luego realizamos la operación correspondiente. Por ejemplo, con x = -1, calculamos f(-1) = -3 y g(-1) = -1, para luego determinar que f+gf+g(-1) = -4.

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septiembre 23/2021
# operaciones entre funciones
EJ: F(x)=-5x² + 2 → Domf(x)=ℝ
g(x)= x3 → Domg(x)= ℝ

*   f (x) ∩ g (x) = ℝ
*   F(x)

Asíntotas Oblicuas

Al analizar funciones racionales como f(x) = x3+2x2xx³ + 2x² - x/x216x² - 16, necesitamos identificar sus características clave. Las asíntotas oblicuas nos muestran el comportamiento de la función cuando x tiende a infinito.

Para hallar una asíntota oblicua y = mx + n, primero determinamos m dividiendo los términos de mayor grado, que en este caso es m = 1. Luego calculamos n mediante la fórmula n = límxx→∞ f(x)mxf(x) - mx.

El resultado final es la asíntota oblicua y = x + 2. Las asíntotas verticales ocurren donde el denominador se anula, en este caso en x = 4 y x = -4.

🔍 Consejo práctico Al graficar funciones racionales, primero identifica las asíntotas (verticales y oblicuas) para tener una mejor idea de la forma general de la gráfica.

La representación gráfica muestra cómo la función se acerca a la asíntota oblicua y = x + 2 cuando x tiende a infinito, mientras evita las asíntotas verticales x = 4 y x = -4.

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# operaciones entre funciones
EJ: F(x)=-5x² + 2 → Domf(x)=ℝ
g(x)= x3 → Domg(x)= ℝ

*   f (x) ∩ g (x) = ℝ
*   F(x)

Operaciones con Funciones Complejas

Cuando trabajamos con funciones más complejas como f(x) = 2x² + 3xy y g(x) = -3x² + 4, debemos proceder con el mismo enfoque sistemático.

Para calcular f+gf+g(1), simplemente sumamos los resultados de evaluar ambas funciones en x = 1 f+gf+g(1) = f(1) + g(1) = x2+3xy+4-x² + 3xy + 4(1) = -1² + 3(1)y + 4. El dominio sigue siendo ℝ.

El producto (f·g)(1) = 6x4+8x29x3y+12xy-6x⁴ + 8x² - 9x³y + 12xy(1) = -6(1)⁴ + 8(1)² - 9(1)³y + 12(1)y, mientras que para la división debemos verificar dónde se anula el denominador f/gf/g(x) = 2x2+3xy2x² + 3xy/3x2+4-3x² + 4, que tiene como restricción los valores donde -3x² + 4 = 0.

🔔 Importante Al operar con funciones que contienen variables adicionales como y, estas variables se mantienen como constantes durante la evaluación numérica.

También podemos calcular operaciones entre funciones radicales, como f(x) = √x y g(x) = 1/x. En estos casos, es crucial determinar el dominio de cada operación considerando las restricciones de ambas funciones originales (por ejemplo, √x requiere x ≥ 0).

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# operaciones entre funciones
EJ: F(x)=-5x² + 2 → Domf(x)=ℝ
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*   f (x) ∩ g (x) = ℝ
*   F(x)

Composición de Funciones

La composición de funciones es una operación donde aplicamos una función al resultado de otra. Si tenemos f(x) = x³ y g(x) = x + 1, podemos crear dos composiciones diferentes

(f∘g)(x) = f(g(x)) = fx+1x+1 = x+1x+1³, con dominio ℝ (g∘f)(x) = g(f(x)) = g(x³) = x³ + 1, también con dominio ℝ

Observa que aunque usamos las mismas funciones, el resultado de la composición depende del orden en que las apliquemos. Por eso (f∘g)(x) ≠ (g∘f)(x) en general.

🎯 Atención Al componer funciones, siempre trabaja desde adentro hacia afuera. En (f∘g)(x), primero aplicamos g(x) y luego aplicamos f al resultado.

Para graficar estas funciones compuestas, calculamos varios puntos. Por ejemplo, para (f∘g)(x) = x+1x+1³, cuando x = -3 obtenemos y = (-3+1)³ = (-2)³ = -8. La tabla de valores nos ayuda a visualizar el comportamiento de la función compuesta.

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# operaciones entre funciones
EJ: F(x)=-5x² + 2 → Domf(x)=ℝ
g(x)= x3 → Domg(x)= ℝ

*   f (x) ∩ g (x) = ℝ
*   F(x)

Representación Gráfica de Funciones Compuestas

Las gráficas de las funciones compuestas (f∘g)(x) = x+1x+1³ y (g∘f)(x) = x³+1 muestran comportamientos diferentes, a pesar de usar las mismas funciones originales.

La función (f∘g)(x) = x+1x+1³ representa un desplazamiento horizontal de la función cúbica básica. Al mover la función f(x) = x³ una unidad hacia la izquierda, obtenemos esta nueva función que mantiene la forma característica de la función cúbica.

Por otro lado, (g∘f)(x) = x³+1 representa un desplazamiento vertical de la función cúbica básica, elevándola una unidad hacia arriba. Esta función crece mucho más rápidamente para valores positivos de x.

🌟 Visualización Observa cómo las transformaciones (desplazamientos) afectan a las gráficas de manera diferente horizontal en (f∘g)(x) y vertical en (g∘f)(x).

Las gráficas te permiten ver claramente que la composición no es conmutativa, ya que los resultados son funciones completamente distintas con diferentes comportamientos y formas.

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EJ: F(x)=-5x² + 2 → Domf(x)=ℝ
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*   F(x)

Evaluación de Composiciones de Funciones

Cuando necesitamos evaluar composiciones de funciones para valores específicos, seguimos un proceso paso a paso. Para las funciones f(x) = 4x - 1 y g(x) = √(2x) + x, podemos calcular (f∘g)(2/3) y (g∘f)(2/3).

Para (f∘g)(2/3), primero evaluamos g(2/3) = √(2·2/3) + 2/3 = √(4/3) + 2/3 = (2√3/3) + 2/3 = (2√3 + 2)/3 ≈ 1.821. Luego aplicamos f a este resultado f(1.821) = 4(1.821) - 1 = 7.284 - 1 = 6.284.

Para (g∘f)(2/3), empezamos calculando f(2/3) = 4(2/3) - 1 = 8/3 - 1 = 5/3. Después aplicamos g a este resultado g(5/3) = √(2·5/3) + 5/3 = √(10/3) + 5/3 = (√30)/3 + 5/3 = (√30 + 5)/3 ≈ 3.492.

🧠 Consejo Para evitar errores, realiza los cálculos en orden, resolviendo primero la función interior y luego aplicando la exterior al resultado.

Notar cómo (f∘g)(2/3) ≠ (g∘f)(2/3), lo que confirma nuevamente que la composición de funciones no es conmutativa en general.

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La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.

Pablo

usuario de iOS

Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Elena

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Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.

Ana

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Solía tener problemas para completar mis tareas a tiempo hasta que descubrí Knowunity, que no solo facilita subir mi propio contenido sino que también proporciona excelentes resúmenes que hacen mi trabajo más rápido y eficiente.

Thomas R

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Siempre era un desafío encontrar toda la información importante para mis tareas – desde que comencé a usar Knowunity, puedo simplemente subir mi contenido y beneficiarme de los resúmenes de otros, lo que me ayuda mucho con la organización.

Lisa M

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A menudo sentía que no tenía suficiente visión general al estudiar, pero desde que comencé a usar Knowunity, eso ya no es un problema – subo mi contenido y siempre encuentro resúmenes útiles en la plataforma, lo que hace mi aprendizaje mucho más fácil.

David K

usuario de iOS

¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!

Sara

usuaria de Android

En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.

Roberto

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Solía ser realmente difícil recopilar toda la información para mis presentaciones. Pero desde que comencé a usar Knowunity, solo subo mis apuntes y encuentro increíbles resúmenes de otros – ¡hace mi estudio mucho más eficiente!

Julia S

usuaria de Android

Estaba constantemente estresado con todo el material de estudio, pero desde que comencé a usar Knowunity, subo mis cosas y reviso los geniales resúmenes de otros – realmente me ayuda a gestionar todo mejor y es mucho menos estresante.

Marco B

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Siempre fue difícil encontrar los materiales adecuados para mis tareas. Ahora solo subo mis apuntes a Knowunity y obtengo los mejores resúmenes de otros - realmente me ayuda a entender todo más rápido y mejora mis notas.

Sarah L

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Antes pasaba horas buscando en Google materiales escolares, pero ahora solo subo mis cosas a Knowunity y reviso los útiles resúmenes de otros - me siento mucho más seguro al prepararme para los exámenes.

Paul T

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Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Elena

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# operaciones entre funciones
EJ: F(x)=-5x² + 2 → Domf(x)=ℝ
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Las operaciones entre funciones nos permiten combinar dos o más funciones de distintas formas. Si tenemos f(x) = -5x² + 2 y g(x) = x³, ambas con dominio en los reales (ℝ), podemos realizar varias operaciones:

La suma de funciones se expresa como f+gf+g(x) = -5x² + 2 + x³, y la resta como fgf-g(x) = -5x² + 2 - x³. Estas operaciones mantienen el mismo dominio cuando ambas funciones comparten dominio.

El producto de funciones resulta en (f·g)(x) = 5x2+2-5x² + 2(x³) = -5x⁵ + 2x³, mientras que la división da f/gf/g(x) = 5x2+2-5x² + 2/x³, cuyo dominio excluye x = 0.

💡 Recuerda: Al dividir funciones, siempre debes verificar dónde se anula el denominador para establecer correctamente el dominio de la función resultante.

Para calcular estas operaciones con valores específicos, simplemente sustituimos el valor en cada función por separado y luego realizamos la operación correspondiente. Por ejemplo, con x = -1, calculamos f(-1) = -3 y g(-1) = -1, para luego determinar que f+gf+g(-1) = -4.

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Asíntotas Oblicuas

Al analizar funciones racionales como f(x) = x3+2x2xx³ + 2x² - x/x216x² - 16, necesitamos identificar sus características clave. Las asíntotas oblicuas nos muestran el comportamiento de la función cuando x tiende a infinito.

Para hallar una asíntota oblicua y = mx + n, primero determinamos m dividiendo los términos de mayor grado, que en este caso es m = 1. Luego calculamos n mediante la fórmula n = límxx→∞ f(x)mxf(x) - mx.

El resultado final es la asíntota oblicua y = x + 2. Las asíntotas verticales ocurren donde el denominador se anula, en este caso en x = 4 y x = -4.

🔍 Consejo práctico: Al graficar funciones racionales, primero identifica las asíntotas (verticales y oblicuas) para tener una mejor idea de la forma general de la gráfica.

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Operaciones con Funciones Complejas

Cuando trabajamos con funciones más complejas como f(x) = 2x² + 3xy y g(x) = -3x² + 4, debemos proceder con el mismo enfoque sistemático.

Para calcular f+gf+g(1), simplemente sumamos los resultados de evaluar ambas funciones en x = 1: f+gf+g(1) = f(1) + g(1) = x2+3xy+4-x² + 3xy + 4(1) = -1² + 3(1)y + 4. El dominio sigue siendo ℝ.

El producto (f·g)(1) = 6x4+8x29x3y+12xy-6x⁴ + 8x² - 9x³y + 12xy(1) = -6(1)⁴ + 8(1)² - 9(1)³y + 12(1)y, mientras que para la división debemos verificar dónde se anula el denominador: f/gf/g(x) = 2x2+3xy2x² + 3xy/3x2+4-3x² + 4, que tiene como restricción los valores donde -3x² + 4 = 0.

🔔 Importante: Al operar con funciones que contienen variables adicionales como y, estas variables se mantienen como constantes durante la evaluación numérica.

También podemos calcular operaciones entre funciones radicales, como f(x) = √x y g(x) = 1/x. En estos casos, es crucial determinar el dominio de cada operación considerando las restricciones de ambas funciones originales (por ejemplo, √x requiere x ≥ 0).

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Composición de Funciones

La composición de funciones es una operación donde aplicamos una función al resultado de otra. Si tenemos f(x) = x³ y g(x) = x + 1, podemos crear dos composiciones diferentes:

(f∘g)(x) = f(g(x)) = fx+1x+1 = x+1x+1³, con dominio ℝ (g∘f)(x) = g(f(x)) = g(x³) = x³ + 1, también con dominio ℝ

Observa que aunque usamos las mismas funciones, el resultado de la composición depende del orden en que las apliquemos. Por eso (f∘g)(x) ≠ (g∘f)(x) en general.

🎯 Atención: Al componer funciones, siempre trabaja desde adentro hacia afuera. En (f∘g)(x), primero aplicamos g(x) y luego aplicamos f al resultado.

Para graficar estas funciones compuestas, calculamos varios puntos. Por ejemplo, para (f∘g)(x) = x+1x+1³, cuando x = -3 obtenemos y = (-3+1)³ = (-2)³ = -8. La tabla de valores nos ayuda a visualizar el comportamiento de la función compuesta.

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Representación Gráfica de Funciones Compuestas

Las gráficas de las funciones compuestas (f∘g)(x) = x+1x+1³ y (g∘f)(x) = x³+1 muestran comportamientos diferentes, a pesar de usar las mismas funciones originales.

La función (f∘g)(x) = x+1x+1³ representa un desplazamiento horizontal de la función cúbica básica. Al mover la función f(x) = x³ una unidad hacia la izquierda, obtenemos esta nueva función que mantiene la forma característica de la función cúbica.

Por otro lado, (g∘f)(x) = x³+1 representa un desplazamiento vertical de la función cúbica básica, elevándola una unidad hacia arriba. Esta función crece mucho más rápidamente para valores positivos de x.

🌟 Visualización: Observa cómo las transformaciones (desplazamientos) afectan a las gráficas de manera diferente: horizontal en (f∘g)(x) y vertical en (g∘f)(x).

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Evaluación de Composiciones de Funciones

Cuando necesitamos evaluar composiciones de funciones para valores específicos, seguimos un proceso paso a paso. Para las funciones f(x) = 4x - 1 y g(x) = √(2x) + x, podemos calcular (f∘g)(2/3) y (g∘f)(2/3).

Para (f∘g)(2/3), primero evaluamos g(2/3) = √(2·2/3) + 2/3 = √(4/3) + 2/3 = (2√3/3) + 2/3 = (2√3 + 2)/3 ≈ 1.821. Luego aplicamos f a este resultado: f(1.821) = 4(1.821) - 1 = 7.284 - 1 = 6.284.

Para (g∘f)(2/3), empezamos calculando f(2/3) = 4(2/3) - 1 = 8/3 - 1 = 5/3. Después aplicamos g a este resultado: g(5/3) = √(2·5/3) + 5/3 = √(10/3) + 5/3 = (√30)/3 + 5/3 = (√30 + 5)/3 ≈ 3.492.

🧠 Consejo: Para evitar errores, realiza los cálculos en orden, resolviendo primero la función interior y luego aplicando la exterior al resultado.

Notar cómo (f∘g)(2/3) ≠ (g∘f)(2/3), lo que confirma nuevamente que la composición de funciones no es conmutativa en general.

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Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.

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Siempre era un desafío encontrar toda la información importante para mis tareas – desde que comencé a usar Knowunity, puedo simplemente subir mi contenido y beneficiarme de los resúmenes de otros, lo que me ayuda mucho con la organización.

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Estaba constantemente estresado con todo el material de estudio, pero desde que comencé a usar Knowunity, subo mis cosas y reviso los geniales resúmenes de otros – realmente me ayuda a gestionar todo mejor y es mucho menos estresante.

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Siempre fue difícil encontrar los materiales adecuados para mis tareas. Ahora solo subo mis apuntes a Knowunity y obtengo los mejores resúmenes de otros - realmente me ayuda a entender todo más rápido y mejora mis notas.

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Pablo

usuario de iOS

Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Elena

usuaria de Android

Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.

Ana

usuaria de iOS

Solía tener problemas para completar mis tareas a tiempo hasta que descubrí Knowunity, que no solo facilita subir mi propio contenido sino que también proporciona excelentes resúmenes que hacen mi trabajo más rápido y eficiente.

Thomas R

usuario de iOS

Siempre era un desafío encontrar toda la información importante para mis tareas – desde que comencé a usar Knowunity, puedo simplemente subir mi contenido y beneficiarme de los resúmenes de otros, lo que me ayuda mucho con la organización.

Lisa M

usuaria de Android

A menudo sentía que no tenía suficiente visión general al estudiar, pero desde que comencé a usar Knowunity, eso ya no es un problema – subo mi contenido y siempre encuentro resúmenes útiles en la plataforma, lo que hace mi aprendizaje mucho más fácil.

David K

usuario de iOS

¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!

Sara

usuaria de Android

En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.

Roberto

usuario de Android

Solía ser realmente difícil recopilar toda la información para mis presentaciones. Pero desde que comencé a usar Knowunity, solo subo mis apuntes y encuentro increíbles resúmenes de otros – ¡hace mi estudio mucho más eficiente!

Julia S

usuaria de Android

Estaba constantemente estresado con todo el material de estudio, pero desde que comencé a usar Knowunity, subo mis cosas y reviso los geniales resúmenes de otros – realmente me ayuda a gestionar todo mejor y es mucho menos estresante.

Marco B

usuario de iOS

Siempre fue difícil encontrar los materiales adecuados para mis tareas. Ahora solo subo mis apuntes a Knowunity y obtengo los mejores resúmenes de otros - realmente me ayuda a entender todo más rápido y mejora mis notas.

Sarah L

usuaria de Android

Antes pasaba horas buscando en Google materiales escolares, pero ahora solo subo mis cosas a Knowunity y reviso los útiles resúmenes de otros - me siento mucho más seguro al prepararme para los exámenes.

Paul T

usuario de iOS