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FU1. 3.5 Composición de funciones. Ejercicio 12 resuelto - Contenido educativo
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Hola a todos, soy Raúl Corraliza, profesor de matemáticas de bachillerato en el IES
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Arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Henares, y os doy la bienvenida a esta serie de videoclases
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de la unidad F1 dedicada a las características globales de las funciones.
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En la videoclase de hoy estudiaremos la composición de funciones.
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En esta videoclase vamos a estudiar la composición de funciones.
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Esta operación ya no es una operación aritmética, como podría ser la suma, la resta, la multiplicación o la división.
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En este caso tenemos dos funciones reales de variable real f y g y se define la función compuesta de g y f, así leído en este orden,
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y que se va a representar como f, este circulito que es el operador para la composición de funciones y g, de la siguiente forma.
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Aquella que va a hacer corresponder a los valores de x que pertenecen al dominio de g, tales que su imagen a través de g, g de x, pertenezca al dominio de f.
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Es una definición un tanto compleja, pero en cuanto veamos la definición de la imagen de g compuesta con f, vamos a ver que tiene sentido.
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Decía, es la función que hace corresponder a estos valores de x una imagen que se calcula de la siguiente manera.
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f de g de x. Lo que vamos a hacer es, en primer lugar, utilizar x como entrada para la función g,
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vamos a calcular su imagen y esa imagen a su vez va a ser la entrada para la función f,
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vamos a calcular su imagen y esta va a ser la imagen de la función compuesta de g y f.
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Fijaos en que la definición del dominio tiene todo el sentido. En primer lugar necesitamos que
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los valores de x que van a entrar a la función compuesta de g y f pertenezcan al dominio de g
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puesto que lo primero que vamos a hacer es calcular g de x. Las imágenes de g de x a su vez necesariamente
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deben pertenecer al dominio de f puesto que lo siguiente que vamos a hacer es utilizar esas
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imágenes como entrada para la función f. Así pues el dominio va a ser los x pertenecientes al
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dominio de g, tales que las imágenes g de x pertenezcan al dominio de f. Para ver cómo funciona
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esto vamos a utilizar este ejercicio como ejemplo. Se nos dan dos funciones reales de variable real
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f de x igual a 1 entre x menos 2 y g de x igual a x al cuadrado más 1 y se nos pide que determinemos
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las funciones y sus dominios g compuesta con f y f compuesta con g. En el caso de g compuesta de f
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lo que vamos a hacer es ver cuál es la expresión algebraica de f de g de x utilizando la definición
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que habíamos visto anteriormente. Para ello vamos a empezar con la función más externa f de g de x
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vista que la definición de f de x es 1 partido por x menos 2 la definición de f de g de x será
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esta misma sustituyendo x por g de x, o sea, 1 dividido entre g de x menos 2, como vemos aquí.
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A continuación pasamos a por la función interior, g de x. Vamos a sustituir este g de x dentro de
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esta expresión algebraica por su definición, en este caso x al cuadrado más 1. Así pues lo que
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tenemos es 1 dividido entre x al cuadrado más 1, que es g de x, menos 2. Operando, comprobamos que
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la expresión algebraica de la función compuesta de g con f es 1 dividido entre x al cuadrado
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menos 1. Para determinar su dominio vamos a utilizar la definición anterior. Van a
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ser los valores de x pertenecientes al dominio de g, tales que sus imágenes pertenezcan al
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dominio de f. Bien, el dominio de g, dado que g es una función polinómica, va a ser
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toda la recta real. Así que todos los valores de x pertenecientes a la recta real, tales
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es que las imágenes de g de x, que se van a calcular como x al cuadrado más 1, aquí
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lo tenemos, pertenezcan al dominio de f. Puesto que f es esta función racional, su dominio
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será toda la recta real excepto los ceros del denominador, o sea, toda la recta real
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excepto el 2. Y ya lo tenemos. Todos los valores de x pertenecientes a la recta real, el dominio
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de g, tales que x al cuadrado más 1, esto es, las imágenes de g de x, pertenezcan a
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toda la recta real excepto el número 2, o sea, el dominio de f. Lo que estamos buscando son los
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valores de x pertenecientes a la recta real, tales que x al cuadrado más 1 sean distintos de 2,
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puesto que nos vale cualquier valor real excepto el número 2. Si resolvemos la ecuación x al cuadrado
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más 1 igual a 2, obtendremos los valores de x que hemos de omitir, que son los valores x igual a
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menos 1 y 1, como vemos aquí. Así pues, el dominio de la función compuesta de g con f va a ser toda
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la recta real excepto el menos 1 y el 1. Si vamos atrás a la definición algebraica de la función
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compuesta de g con f, 1 entre x al cuadrado menos 1, podemos ver que tiene sentido. Esta es una
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función racional, su dominio natural en principio va a ser toda la recta real excepto los ceros del
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denominador, que son x igual a 1 y menos 1. Así pues, este dominio tiene sentido y cuadra con la
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definición que hemos obtenido anteriormente. En lo que respecta a la función compuesta de f con g,
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igualmente vamos a determinar su expresión algebraica a partir de la definición que sería
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en este caso g de f de x. Empezamos con la función más externa. g de x se define como x al cuadrado
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más 1. Aquí tenemos g de f de x y entonces sustituimos x por f de x. Será f de x al cuadrado
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más 1 como vemos aquí. Pasamos a la función más interna f de x. Su definición es 1 dividido entre
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x menos 2 y entonces lo que hacemos es sustituir eso en esta expresión que tenemos aquí. 1 entre
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x menos 2 al cuadrado que es f de x al cuadrado más 1. Operamos para obtener la expresión algebreca
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de esta función compuesta de f con g. En primer lugar calculamos el cuadrado, ponemos denominador
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común para poder hacer la suma de esas dos acciones algebraicas y una vez que tenemos denominador
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común operamos para ver cuáles son los polinomios resultantes tanto en el numerador como en el
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denominador. En este caso obtenemos x al cuadrado menos 4x más 5 dividido entre x al cuadrado menos
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4x más 4. Para determinar el dominio de la función compuesta de f con g operamos de forma análoga.
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Utilizamos la definición. Serán los valores de x pertenecientes al dominio de f tales que las
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imágenes f de x pertenezcan al dominio de g. El dominio de f es toda la recta real excepto el
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número 2. Las imágenes de f de x se van a calcular como 1 dividido entre x menos 2 y queremos que
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estos valores pertenezcan al dominio de Hecht, que en este caso es toda la recta real. Puesto que
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hemos eliminado de nuestra consideración para 1 dividido entre x menos 2 pertenezca a los números
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reales el valor 2, hemos eliminado el 0 del denominador, para el resto de valores reales
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desde luego 1 entre x menos 2 va a ser un número real. No nos habría valido el número 2. 1 entre
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2 menos 2 que es 0 no estaría definido, no sería un número real. Pero puesto que está omitido ya en
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la parte previa, no debemos preocuparnos. Y consecuentemente el dominio de la función
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compuesta de f con g va a ser todos los números reales excepto el número 2. Igual que pasaba con
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el apartado anterior. Si vamos hacia atrás y vemos qué es lo que ocurre con esta función racional,
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su dominio natural en principio será toda la recta real dado que se trata de una función
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racional excepto los ceros del denominador. El denominador x al cuadrado menos 4x más 4 era x
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menos 2 al cuadrado factorizado y podemos ver aquí fácilmente que los ceros del denominador son en
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realidad únicamente el número 2. Ese es el valor que hemos excluido de la recta real cuando
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determinamos de forma algebraica el dominio de la función f compuesta con g. En el aula virtual de
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la asignatura tenéis disponibles otros recursos y cuestionarios. Asimismo, tenéis más información
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en las fuentes bibliográficas y en la web. No dudéis en traer vuestras dudas e inquietudes
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a clase o al foro de dudas en el aula virtual. Un saludo y hasta pronto.
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- Idioma/s:
- Materias:
- Matemáticas
- Etiquetas:
- Flipped Classroom
- Niveles educativos:
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- Bachillerato
- Primer Curso
- Autor/es:
- Raúl Corraliza Nieto
- Subido por:
- Raúl C.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
- Visualizaciones:
- 10
- Fecha:
- 16 de noviembre de 2025 - 14:25
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES ARQUITECTO PEDRO GUMIEL
- Duración:
- 09′ 12″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
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