funciones inyectiva, biyectica y sobreyectia

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C ´ ALCULO I: CLASES DE FUNCIONES OR ´ E ICHACCAYA, Tulio Lison VENTURA TACO, Michael LLACTA OR ´ E, Eduard FUNCI ´ ON INYECTIVA FUNCI ´ ON SOBREY- ECTIVA FUNCI ´ ON BIYECTIVA C ´ ALCULO I: CLASES DE FUNCIONES OR ´ E ICHACCAYA, Tulio Lison VENTURA TACO, Michael LLACTA OR ´ E, Eduard ING. DE SISTEMAS Ayacucho, 22 de junio de 2016 1/16

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CALCULO I:

CLASES DEFUNCIONES

OREICHACCAYA,

Tulio LisonVENTURA

TACO,Michael

LLACTAORE, Eduard

FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

CALCULO I: CLASES DE FUNCIONES

ORE ICHACCAYA, Tulio LisonVENTURA TACO, Michael

LLACTA ORE, Eduard

ING. DE SISTEMAS

Ayacucho, 22 de junio de 2016

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CLASES DEFUNCIONES

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LLACTAORE, Eduard

FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

Indice

1   FUNCION INYECTIVA

2   FUNCION SOBREYECTIVA

3   FUNCION BIYECTIVA

2 / 1 6

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FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

FUNCION INYECTIVA

Sea  f   : A → B  una funcion. Si cada elemento  Y del conjunto  B  es imagen de una solo elementoX  del conjunto  A, se dice que la funcion es unainyeccion  o es  inyectiva.De dicho modo:Una funcion  f   : A → B  es una inyecion si : paratodo  x1   ,  x2, , pertenece al conjunto de  A:

i)  f (x1) = f (x2)  en  B → x1 = x2  en Ao equivalente

ii)  x1

 = x2  en  A

 → f (x1)

 = f (x2)  en B

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OREICHACCAYA,

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LLACTAORE, Eduard

FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

La figura adjunta es una interpretacion geometrica de estadefinicion

Figur: Funcion inyectiva

1

2

3

1

2

3

 f (x )

f  A  B  

Figur: Funcion inyectiva

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FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

OBSERVACION

1. Una funcion f   : R→ R es inyectiva o univalente si una rectahorizontal intercepta a su grafica a un solo punto.

Figur: Funcion inyectiva

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FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

2.  Una funcion  f   : R→ R  no es inyectiva o univalente si unarecta horizontal intercepta a su grafica a dos o mas puntoscomo se muestra en la grafica

Figur: Funcion no inyectiva

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OREICHACCAYA,

Tulio LisonVENTURA

TACO,Michael

LLACTAORE, Eduard

FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

Ejemplo 01

Sea la funcion definida en  R : f (x) = 3x + 2  ¿es inyectiva?Soluci´ on

Sea  x1, x2 ∈ Dom(f ). Tal que:

f (x1) = 3x1 + 2  y  f (x2) = 3x2 + 2Debemos probar que si  f (x1) = f (x2)  entonces  x1 = x2.En efecto,

3x1 + 2 = 3x2 + 2

3x1   = 3x2

x1   =   x2

Luego  f  es inyectiva

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OREICHACCAYA,

Tulio LisonVENTURA

TACO,Michael

LLACTAORE, Eduard

FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

NOTA

Cuando se trata de funciones seccionadas, esto es si:

f (x) =

f 1(x)   , x

 ∈ Dom(f 1)

f 2(x)   , x ∈ Dom(f 2)f 3(x)   , x ∈ Dom(f 3)

...f n(x)   , x

 ∈ Dom(f n)

Donde:

f  = f 1 ∪ f 2 ∪ f 3 ∪ · · · ∪ f nDom(f ) = Dom(f 1) ∪Dom(f 2) ∪Dom(f 3) ∪ · · · ∪ Dom(f n)

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FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

Entonces, la funcion  f  es inyectiva , si y solo si:

df 

i)  Las funciones parciales:  f 1, f 2, f 3 · · · f n   son inyectivas.

ii)Ran(f 1)

  ∩  Ran(f 2) =   ∅

Ran(f 1)   ∩   Ran(f 3) =   ∅

Ran(f 2)   ∩   Ran(f 3) =   ∅

Es decir , los rangos parciales deben ser disjuntos dos a dos

El diagrama adjunta muestra una funcion  f   inyectivaseccionada:  f 1f 2  con dominio

x ∈ [a, b[∪[b, c[= [a, c]

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CALCULO I:

CLASES DEFUNCIONES

OREICHACCAYA,

Tulio LisonVENTURA

TACO,Michael

LLACTAORE, Eduard

FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

FUNCION SOBREYECTIVA

Sea la funcion  f   : A

 → B  se llama  sobreyectiva  o funcion

sobreyectiva a una funcion  f  de un conjunto  A sobre unconjunto de  B  cuando todos elemento de  B  es imagen de porlos menos un elemento de  A  es decir, cuando el rango oimagen es  B.

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CLASES DEFUNCIONES

OREICHACCAYA,

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FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

Formalmente,

f   es sobreyectiva ⇔

∀y ∈ B, ∃x ∈ A/f (x) = y0

Ran(f ) = B

A

B

Figur: Funcion sobreyectiva

A

B

Figur: Funcion no sobreyectiva

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OREICHACCAYA,

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FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

Ejemplo 01

Determinar si la funcion  f   : R→ R/f (x) = 2x–3  essobreyectiva.Solucion

1  Sea R (conjunto de llegada)  f (x) = x2

−1

2   Despejamos  x  ;x = ± (y + 1)

3   Aplicando  f  en 2:

f (x) =   f ± 

(y + 1)

f (x) = ±√ 

y + 12

−1

f (x) =   y∀y ∈ [−1, +∞[

4  Dado que el conjunto de llegada esRan(f ) = [−1, +∞[= R

Luego  f  no es sobreyectiva12/16

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OREICHACCAYA,

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FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

FUNCION BIYECTIVA

Se dice que una funcion  f   : A → B  es  biyectiva  o es unabiyeccion  si a la vez es   inyectiva  y   sobreyectiva

Ran(f ) = B

Figur: Funcion biyectiva

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FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

Interpretacion geometrica

A

B

Figur: Funcion biyectiva

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FUNCIONINYECTIVA

FUNCIONSOBREY-ECTIVA

FUNCIONBIYECTIVA

Ejemplo 02

Dada la funcion  f (x) = mx + n  ;  n, m ∈ R, m = 0.¿  f   esbiyectiva?Demostracion:  Debemos probar simultaneamente que  f   esinyectiva y sobreyectiva en efecto:

1   Sea  x1, x2 ∈ Dom(f ) → f (x1) = mx1 + n  yf (x2) = mx2 + n

2   Si  f (x1) = f (x2) → mx1 + n =  mx2 + n ⇒ x1 = x2

3   Sea  y ∈ Ran(f ) = R → y  = mx + n

4   Despejando  x:x =   y−n

m→ f (x) = f 

y−n

m

→ f (x) = my−n

m

+ n.

⇒ f (x) = y   ,  f   es sobreyectiva

5  Por lo tanto de (2) y (4) queda demostrado que  f   es

biyectiva15/16

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