1) Definición de función
Es una relación entre un conjunto
dado X (llamado dominio) y otro conjunto de elementos Y
(llamado codominio) de forma que a cada elemento x del dominio le corresponde un único
elemento f(x) del
codominio (los que forman el recorrido, también
llamado rango o ambito).
En matematicas, se dice que
una magnitud o cantidad es función de otra
si el valor de la primera depende exclusivamente del valor de la
segunda. Por ejemplo el area A de un círculo es
función de su radio r: el valor del
area es proporcional al cuadrado del
radio, A = π·r2. Del mismo modo, la
duración T de un viaje de tren entre
dos ciudades separadas por una distancia d de 150 km depende de la
velocidad v a la que este se desplace: la duración es
inversamente proporcional a la velocidad, T = d / v. A la primera magnitud (el area, la duración) se la
denomina variable dependiente, y la cantidad de la que depende (el radio,
la velocidad) es la variable independiente.
En analisis matematico, el concepto general
de función, aplicación o mapeo se
refiere en a una regla que asigna a cada elemento de un primer conjunto un único elemento de un segundo
conjunto (correspondenciamatematica). Por ejemplo,
cada número entero posee un único cuadrado, que resulta
ser un número natural (incluyendo el cero):
−2 → +4,
−1 → +1,
±0 → ±0,
+1 → +1,
+2 → +4,
+3 → +9,
Esta asignación constituye una función entre el conjunto de los
números enteros Z y el conjunto de los números naturales N.
Aunque las funciones que manipulan números son las mas conocidas,
Esta es una función entre el conjunto de las palabras del español
y el conjunto de las letras del alfabeto español.
La manera habitual de denotar una función f es:
f: A → B
a → f(a),
Donde A es el dominio de la función f,
su primer conjunto o conjunto de partida; e B es
el codominio de f, su segundo conjunto o conjunto de
llegada. Por f(a) se denota la regla
o algoritmo para obtener la imagen de un cierto objeto
arbitrario a del
dominio A, es decir, el (único) objeto de B que le
corresponde. En ocasiones esta expresión es suficiente
para especificar la función por completo, infiriendo el dominio y
codominio por el contexto. En el ejemplo anterior, las funciones
«cuadrado» e «inicial», llameseles f y g,
se denotarían entonces como
f: Z → N
k → k2, o sencillamente f(k)
= k2;g: V → A
p → Inicial de p;
2) Tipos de funciones
Inyectiva: En matematicas, una función es inyectiva si a cada
valor del conjunto (dominio) le corresponde un valor distinto en el conjunto
(imagen) de. Es decir, a cada elemento del conjunto A le corresponde un
solo valor tal que, en el conjunto A no puede haber dos o mas elementos
que tengan la misma imagen.
Así, por ejemplo, la función de números reales
, dada por no es inyectiva, puesto que el valor 4 puede obtenerse como f(2) y f( −
2). Pero si el dominio se restringe a los números
positivos, obteniendo así una nueva función entonces sí se
obtiene una función inyectiva.
Cardinalidad e inyectividad
Dados dos conjuntos y , entre los cuales existe una función inyectiva
tienen cardinales que cumplen:
Si ademas existe otra aplicación inyectiva , entonces puede
probarse que existe una aplicación biyectiva entre A y B
Ejemplo:
Sobreyectiva: En matematica, una función es sobreyectiva
(epiyectiva, suprayectiva, suryectiva o exhaustiva), si esta aplicada
sobre todo el codominio, es decir, cuando la imagen , o en palabras mas
sencillas, cuando cada elemento de 'Y' es la imagen de como
mínimo un elemento de 'X'.Ejemplo:
Biyectiva: En matematica, una función es biyectiva si es al mismo
tiempo inyectiva y sobreyectiva. Formalmente, para ser mas claro se dice
que una función es biyectiva cuando todos los elementos del
conjunto de partida en este caso (x) tienen una imagen distinta en el conjunto
de llegada, que es la regla de la función inyectiva. sumandole
que cada elemento del conjunto de salida le
corresponde un elemento del
conjunto de llegada, en este caso (y) que es la norma que exige la
función sobreyectiva. Teorema
Si es una función biyectiva, entonces su función inversa existe y
también es biyectiva.
Ejemplo
La función es biyectiva.
Luego, su inversa también lo es.
Ejemplo:
3) Dominio y rango de una función
El dominio de una función es el conjunto de valores para los
cuales la función esta definida; es decir,
son todos los valores que puede tomar la variable independiente (la
x).
Por ejemplo la función f(x) = 3x2 – 5x esta
definida para todo número real (x puede ser cualquier número
real). Así el dominio de esta función es el
conjunto de todos los números reales.
En cambio, la función tiene como dominio todos
los valores de x para los cuales −1