lunes, 23 de abril de 2012

FUNCION: IMAGEN Y PREIMAGEN


 A modo de recapitulación, podemos definir función de la siguiente manera:

 Una función es una correspondencia entre dos conjuntos A y B no vacíos, en la cual para todo elemento que pertenece al conjunto A existe un solo elemento, y solo uno, que pertenece al conjunto B al cual se le asocia o corresponde.

 Para simbolizar que se ha establecido una función f, de un conjunto A en un conjunto B, se usa la siguiente notación:             f : A → B

 Criterio de la función En un sentido abstracto, calcular una función consiste en examinar la correspondencia general de “y” con respecto a “x”, expresado en la fórmula abstracta:

 y = f(x)
 Esta fórmula establece que la magnitud “y” está, de modo general, en función de “x”. Ojo, que la magnitud “y” corresponde a lo que luego llamaremos “imagen”, y que depende del valor que se le asigne a “x” (que será la “preimagen”) en f(x).

 La notación y = f (x) se lee “y” es una función de “x” o “y” es igual a f de x (esta notación no significa f por (x)).
Obviamente en lugar de “x” e “y” hubiésemos podido emplear “variable”, y escribirlo así: Variable dependiente = f (variable independiente)

 Ejemplo 1 

 Si A = {1, 2, 3} y
     B = {2, 4, 6} y su correspondencia es el doble.
 Entonces
 f(x) = 2x
 En efecto f(1) = 2 • 1 = 2
                f(2) = 2 • 2 = 4
                f(3) = 2 • 3 = 6
 Tenemos Dominio = {1, 2, 3}
 Codominio = {2, 4, 6}
 Ámbito (rango o recorrido) = {2, 4, 6}

 Ejemplo 2

 Si     A = {1, 3, 5} y
           B = {3, 5, 7, 9, 11} y su correspondencia es el doble más uno.

 Entonces

 f(x) = 2x + 1
 En efecto:
 f(1) = 2 • 1 + 1 = 3
 f(3) = 2 • 3 + 1 = 7
 f(5) = 2 • 5 + 1 = 11

 Tenemos
 Dominio = {1, 3, 5}
 Codominio = {3, 5, 7, 9, 11}
 Ámbito (rango o recorrido) = {3, 7, 11}

 Conceptos básicos de la función

Dada una función f : A → B (es lo mismo que f : X → Y)
 se define:
 * El conjunto A se llama conjunto de partida o dominio, se puede representar como f D.
 * Al conjunto B se llama conjunto de llegada o codominio.
 * Se llaman preimágenes a los elementos del conjunto de partida o dominio.
 * Se llaman imágenes a los elementos del conjunto de llegada o codominio que están asociados a una preimagen, mediante el criterio de la función.
 * Se llama rango (recorrido o ámbito) de una función al conjunto formado por las imágenes. Este conjunto es un subconjunto del codominio, se puede representar como f R ó f A, respectivamente.

 Ejemplo 3 

  Un carpintero gasta $350 por cada silla que haga más un monto fijo de $2.000 por día ¿cuánto gastará si hace 2 sillas por día? ¿Cuánto gastará si hace 4, 6 u 8 sillas por día?

 Para este ejemplo,
 x representa cada silla y f(x) el costo de fabricarla, lo cual significa que el costo es igual a multiplicar 350 por cada silla y sumarle el gasto fijo.

 Es decir:
 f(x) = 350x + 2.000

 Por lo que el valor de la variable independiente x para la primera pregunta es 2.

Para encontrar la respuesta sustituimos el valor de dicha variable en el criterio de la función.

 f(2) = 350 • 2 + 2.000 f(2)
       = 700 + 2.000 f(2) = 2.700

 Entonces si hace solamente 2 sillas en un día, gastaría $2.700 en hacerlas. De esto podemos decir que 2 es la preimagen de 2.700

lunes, 16 de abril de 2012

DOMINIO Y RANGO DE UNA RELACION

El dominio de una relación es el conjunto de preimágenes; es decir, el conjunto formado por los elementos del conjunto de partida que están relacionados.
Al conjunto de imágenes, esto es, elementos del conjunto de llegada que están relacionados, se le denomina recorrido o rango.

 Ejemplo

 Sea A = {1, 2, 3, 4} y B = {4, 5, 6, 7, 8} y R la relación definida de A en B determinada por la regla “y es el doble de x” o “y = 2x”, encontrar dominio y rango de la relación.

 Solución

 El total de pares ordenados que podemos formar, o producto cartesiano es:

 A x B = {(1, 4), (1, 5), (1, 6), (1, 7), (1, 8), (2, 4), (2, 5), (2, 6), (2, 7), (2, 8), (3, 4), (3, 5), (3, 6), (3, 7), (3, 8), (4, 4), (4, 5), (4, 6), (4, 7), (4, 8)}

 Pero los pares que pertenecen a la relación R (y = 2x) son solo:
 R = {(2, 4), (3, 6), (4, 8)}

 En esta relación vemos que: “4 es el doble de 2”; esto es, “4 es la imagen de 2 bajo R”, dicho de otro modo, “2 es preimagen de 4”.

 Así, el dominio y rango son:
 D = {2, 3, 4}
 Rg = {4, 6, 8}
 Según lo que vemos, ¿Qué relación hay entre el Dominio y el conjunto de partida?

 En el Dominio falta el elemento 1 del conjunto de partida, por lo tanto el Dominio es un subconjunto de A.

 Otra pregunta: ¿Todo elemento del conjunto de llegada es elemento del rango? La respuesta es no, pues en el rango faltan el 5 y el 7.

 Representación gráfica de las relaciones 
 Los pares ordenados se pueden representar gráficamente por medio de diagramas sagitales o por medio de puntos en el plano cartesiano.
Veamos el siguiente ejemplo.

 Ejemplo

 Si A = {1, 2, 3, 4, 5} y B = {1, 3, 5, 7, 9} y R la relación definida por la regla
 R = {(x, y) / y = 2x + 1}, graficar R.

 Solución Los pares ordenados que pertenecen a la relación (que cumplen con y = 2x + 1) son:

 R = {(1, 3), (2, 5), (3, 7), (4, 9)}

 Y la gráfica correspondiente es la siguiente:


relaciones001 relaciones002

RELACIONES Y FUNCIONES

Entender los conceptos de Relación y de Función es de suma importancia en Matemática. Para lograr esa comprensión es necesario adentrarnos en la noción de Correspondencia, ya que esta tiene un papel fundamental en las relaciones y funciones.

 Lo primero es entender que Correspondencia es equivalente a Relación. En nuestra lengua, decir “en relación a”, es equivalente a decir “corresponde a”. Ejemplos: En una tienda comercial, cada artículo está relacionado con su precio; o sea, a cada artículo le corresponde un precio. En la guía telefónica, cada cliente está relacionado con un número; o sea, a cada nombre de la guía le corresponde un número.

  Definición matemática de Relación y de Función En matemática


 Relación es la correspondencia de un primer conjunto, llamado Dominio, con un segundo conjunto, llamado Recorrido o Rango, de manera que a cada elemento del Dominio le corresponde uno o más elementos del Recorrido o Rango.

 Por su parte, una Función es una relación a la cual se añade la condición de que a cada valor del Dominio le corresponde uno y sólo un valor del Recorrido.

 De las definiciones anteriores podemos deducir que todas las funciones son relaciones, pero no todas las relaciones son funciones. También debemos agregar que toda ecuación es una Relación, pero no toda ecuación es una Función.

 Todas las Relaciones pueden ser graficadas en el Plano Cartesiano. Ver: Plano Cartesiano

 Dados dos conjuntos A y B una relación definida de A en B es un conjunto de parejas ordenadas (par ordenado) que hacen verdadera una proposición; dicho de otro modo, una relación es cualquier subconjunto del producto cartesiano A x B .

Ejemplo

1. Si A = {2, 3} y B = {1, 4, 5}, encontrar tres relaciones definidas de A en B.

 Solución

El producto cartesiano de A x B está conformado por las siguientes parejas o pares ordenados:

A x B = {(2, 1), (2, 4), (2, 5), (3, 1), (3, 4), (3, 5)}

 Y cada uno de los siguientes conjuntos corresponde a relaciones definidas de A en B:

 R1 = {(2, 1), (3, 1)} R2 = {(2, 4), (2, 5), (3, 4), (3, 5)} R3 = {(2, 4), (3, 5)}

 La relación R1 se puede definir como el conjunto de pares cuyo segundo elemento es 1, esto es,
 R1 = {(x, y) / y = 1}.

 La relación R2 está formada por los pares cuyo primer componente es menor que el segundo componente, R2 = {(x, y) / x < y}

 Y la relación R3 está conformada por todos los pares que cumplen con que el segundo componente es dos unidades mayor que el primer componente, dicho de otro modo, R3 = {(x, y) / y = x + 2}

lunes, 9 de abril de 2012

PRODUCTO CARTESIANO



En teoría de conjuntos, el producto cartesiano de dos conjuntos es una operación que resulta en otro conjunto cuyos elementos son todos los pares ordenados que pueden formarse tomando el primer elemento del par del primer conjunto, y el segundo elemento del segundo conjunto.
Un par ordenado es una colección de dos objetos distinguidos como primero y segundo, y se denota como (ab), donde a es el "primer elemento" y b el "segundo elemento". Dados dos conjuntos A y B, su producto cartesiano es el conjunto de todos los pares ordenados que pueden formarse con estos dos conjuntos:
El producto cartesiano de A y B es el conjunto A × B cuyos elementos son los pares ordenados (a,b), donde a es un elemento de A y b un elemento de B:
A\times B=\{(a,b):a\in A \text{ y } b\in B\}
Puede definirse entonces el cuadrado cartesiano de un conjunto como A2 = A × A.

Por ejemplo, dados los conjuntos A = {1, 2, 3, 4} y B = {ab}, su producto cartesiano es:
A × B = {(1, a), (1, b), (2, a), (2, b), (3, a), (3, b), (4, a), (4, b)}
El producto cartesiano recibe su nombre de René Descartes, cuya formulación de la geometría analítica dio origen a este concepto.

EXPRESION EXTENSIVA DE UN PRODUCTO CARTESIANO

  • Sean los conjuntos A y B.
  • Esté A definido como A={a, b, c}
  • Esté B definido como B={m, n, o}
  • El producto cartesiano AxB estará definido como:
    AxB={(a, m), (a, n), (a, o), (b, m), (b, n), (b, o), (c, m), (c, n), (c, o)}
  • El producto cartesiano BxA estará definido como:
    BxA={(m, a), (m, b), (m, c), (n, a), (n, b), (n, c), (o, a), (o, b), (o, c)}
  • EXPRESION GRAFICA DE UN PRODUCTO CARTESIANO

    Las parejas ordenadas representarán PUNTOS COORDENADOS en el plano, tomando como primera coordenada un elemento del primer conjunto, y como segunda coordenada a un elemento del segundo conjunto, independientemente que sean números u otras entidades.
    En esta gráfica estamos ilustrando el desarrollo gráfico del producto cartesiano AxB, referido anteriormente:
    co_021pcab (6K)
    Luego podemos comparar con el desarrollo gráfico del producto cartesiano BxA, referido anteriormente:
    co_021pcba (6K)
    OBSERVE QUE EL PRIMER CONJUNTO SE DEFINE EN EL EJE HORIZONTAL, MIENTRAS QUE EL SEGUNDO CONJUNTO SE DEFINE EN EL EJE VERTICAL, SIGUIENDO LAS NORMATIVAS MAS USUALES