DOMINIOS DE FUNCIONES

julioprofe
4 Sept 200908:08

Summary

TLDREl script explora la definición de dominio y rango en funciones matemáticas. Se describe que para funciones polinómicas de primer, segundo y quinto grado, el dominio es el conjunto de los números reales, ya que la variable independiente puede tomar cualquier valor real. En el caso de funciones racionales, es crucial asegurar que el denominador no sea cero, lo que impone restricciones en el dominio. Se ejemplifica con funciones como h(x), R(n) y Q(L), donde se establecen condiciones específicas para evitar divisiones por cero. Además, se discute el dominio de funciones con raíces, tanto de índice par, donde el argumento debe ser no negativo, como de índice impar, que no tienen esta restricción. Se concluye con la función C(x), destacando la importancia de evitar que el radicando sea cero en raíces de índice impar. Este análisis detallado permite comprender cómo se determina el dominio de diferentes tipos de funciones matemáticas.

Takeaways

  • 📐 El dominio de una función es el conjunto de valores que puede tomar la variable independiente 'x'.
  • 📉 El rango de una función es el conjunto de valores que puede tomar la variable dependiente 'y'.
  • 🔢 Para funciones polinómicas de primer, segundo o quinto grado, el dominio es el conjunto de los números reales.
  • ⛔ En funciones racionales, se debe asegurar que el denominador no sea cero, lo que impone restricciones en el dominio.
  • 🚫 Si el denominador de una función racional contiene una expresión al cuadrado, esta siempre será positiva y no causará restricciones en el dominio.
  • √ Para funciones con raíces de índice par, se debe garantizar que el argumento de la raíz sea no negativo.
  • ➗ En el caso de raíces de índice impar, no hay restricciones sobre los valores negativos del argumento.
  • 🚷 El dominio de una función se define con excepción de ciertos valores que hacen que la función no esté definida (generalmente cero en el denominador o argumentos negativos en raíces par).
  • 📌 Es importante analizar cada función individualmente para determinar sus restricciones y, por lo tanto, su dominio.
  • 📘 El análisis de las expresiones algebraicas dentro de las funciones es crucial para establecer las condiciones que definen el dominio.
  • 📌 Recordar que el dominio de una función es un aspecto fundamental que debe entenderse antes de proceder con cálculos adicionales o gráficos.

Q & A

  • ¿Qué es el dominio de una función?

    -El dominio de una función es el conjunto de valores que puede tomar la variable independiente, X, en la función.

  • ¿Cuál es el dominio de una función polinómica de primer grado?

    -El dominio de una función polinómica de primer grado es el conjunto de los números reales, ya que la variable independiente puede tomar cualquier valor real.

  • ¿Qué condiciones deben cumplirse para el dominio de una función racional?

    -Para el dominio de una función racional, se debe asegurar que el denominador de la expresión no sea cero.

  • ¿Cómo se determina el dominio de la función h(x) = x - 6 sobre x - 5?

    -El dominio de la función h(x) es el conjunto de los números reales, con la excepción del número 5, ya que x - 5 no puede ser cero.

  • ¿Cómo se factoriza el denominador de la función R(n) = n + 1 sobre n² - 6n + 8 para encontrar su dominio?

    -El denominador se factoriza como (n - 4)(n - 2), y para que no sea cero, n no puede ser 4 ni 2. Por lo tanto, el dominio es el conjunto de los números reales, excluyendo a 2 y 4.

  • ¿Por qué el dominio de la función Q de L no incluye restricciones si el denominador es L² + 1?

    -El dominio de la función Q de L no tiene restricciones porque L² siempre es positivo, y al sumarle 1, el resultado siempre será positivo, lo que significa que el denominador nunca será cero.

  • ¿Cuál es la condición para que el dominio de la función Z de U, que es la raíz cuarta de U - 9, no incluya valores negativos?

    -La condición es que U - 9 sea mayor o igual que cero, lo que significa que U debe ser mayor o igual a 9 para evitar raíces negativas en una raíz de índice par.

  • ¿Cómo se determina el dominio de la función M de Y que es Y + 10 sobre la raíz cuadrada de Y - 1?

    -El dominio de la función M es el conjunto de los valores de Y que son mayores que 1, ya que el término dentro de la raíz cuadrada, Y - 1, debe ser positivo y no cero.

  • ¿Cuál es el dominio de la función W que es la raíz cuadrada de X² + 25?

    -El dominio de la función W es el conjunto de los números reales, ya que X² siempre es positivo y la suma de 25 asegura que el resultado nunca sea negativo.

  • ¿Por qué las raíces de índice impar no tienen restricciones sobre ser negativas?

    -Las raíces de índice impar, como la raíz cúbica, admiten valores negativos dentro de su definición, ya que elevar un número negativo a un índice impar resulta en un número negativo.

  • ¿Cómo se determina el dominio de la función C(x) que es x - 3 sobre la raíz quinta de x - 2?

    -El dominio de la función C es el conjunto de los números reales, excluyendo el número 2, ya que el término dentro de la raíz, x - 2, no puede ser cero para evitar divisiones por cero.

Outlines

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📐 Conceptos básicos de dominio y rango en funciones

Este párrafo introduce los conceptos fundamentales de dominio y rango en matemáticas. El dominio es el conjunto de valores que puede tomar la variable independiente 'x' en una función, mientras que el rango es el conjunto de valores que toma la variable dependiente 'y'. Se explica que para funciones polinómicas de primer, segundo y quinto grado, el dominio es el conjunto de los números reales, ya que la variable independiente puede asumir cualquier valor real. Además, se describe cómo se determina el dominio en funciones racionales, asegurándose de que el denominador no sea cero, y se dan ejemplos para ilustrar esto.

05:01

🚫 Restricciones en funciones con raíces y denominadores

Este párrafo se enfoca en las restricciones que deben considerarse en funciones que incluyen raíces y denominadores. Se destaca la importancia de evitar que los denominadores sean cero y cómo se establecen las condiciones para garantizar esto. Se analizan casos específicos, como funciones con raíz al cuadrado, donde el argumento de la raíz debe ser positivo, y funciones con raíz de índice impar, donde no hay restricciones sobre los valores negativos. Se proporcionan ejemplos detallados para funciones que incluyen raíces al cuadrado y a la cuarta potencia, así como para funciones con raíces cúbicas. Además, se discute cómo se determina el dominio en estas funciones, teniendo en cuenta las restricciones mencionadas.

Mindmap

Keywords

💡Dominio

El dominio es el conjunto de valores que puede tomar la variable independiente en una función. En el video, se destaca que para funciones polinómicas, el dominio es el conjunto de los números reales, ya que la variable independiente puede tomar cualquier valor real. Este concepto es fundamental para entender las limitaciones y el alcance de las funciones que se estudian.

💡Rango

El rango es el conjunto de valores que puede tomar la variable dependiente, Y, en una función. A lo largo del video, se discute cómo el rango está determinado por los valores de Y que la función puede producir a partir de los valores en el dominio. El rango es crucial para entender la salida de una función dada.

💡Función Polinómica

Una función polinómica es una función que se compone de un polinomio, es decir, una expresión algebraica que involucra sumas, productos y potencias de una variable. En el video, se mencionan funciones de primer grado, cuadráticas y de quinto grado como ejemplos de funciones polinómicas, todas cuyos dominios son el conjunto de los números reales.

💡Función Racional

Una función racional es una función que se define como la raíz de dos funciones polinómicas, donde el denominador no puede ser cero. En el video, se da un ejemplo de una función racional 'h(x)' y se explica que el dominio excluirá los valores que hacen que el denominador sea cero, como x ≠ 5 en el caso presentado.

💡Condición de No División por Cero

Esta condición asegura que el denominador de una función racional no sea cero, lo cual es esencial para evitar valores indefinidos en la función. El video ilustra cómo encontrar estas condiciones para las funciones racionales, como en el ejemplo de la función 'h(x)' donde 'x' no puede ser 5.

💡Factorización

La factorización es el proceso de escribir una expresión como el producto de sus factores. En el video, se utiliza la factorización para encontrar los valores que no pueden tomar una variable en una función racional, como en el ejemplo de la función 'R(n)', donde se factoriza el denominador para encontrar los valores excluidos del dominio.

💡Raíz de Índice Par

Una raíz de índice par, como la raíz cuadrada o la raíz cuarta, solo produce resultados no negativos. El video discute cómo garantizar que el argumento de estas raíces sea no negativo, estableciendo condiciones en el dominio, como 'U - 9 ≥ 0' para la función 'Z(U)'.

💡Raíz de Índice Impar

Una raíz de índice impar, como la raíz cúbica, puede aceptar valores negativos dentro de su definición. En el video, se indica que no hay restricciones en el dominio de funciones con raíces de índice impar, como la función 'A(T)', donde cualquier valor de 'T' es aceptable.

💡Desigualdad Lineal

Una desigualdad lineal es una expresión matemática que involucra una variable y una constante, con una relación de mayor que, menor que, mayor o igual que, o menor o igual que. En el video, las desigualdades lineales se resuelven para encontrar los límites del dominio de funciones, como 'U ≥ 9' para la función 'Z(U)'.

💡Intervalo

Un intervalo es un conjunto de números continuos entre dos puntos. En el video, se describe cómo los dominios de funciones pueden expresarse como intervalos, como en el caso de la función 'Z(U)', cuyo dominio es desde 9 hasta el infinito, '[9, ∞)'.

💡Recta Numérica

La recta numérica es una representación gráfica de los números reales, donde el eje horizontal representa el dominio y el eje vertical representa el rango. El video utiliza la recta numérica para visualizar y describir gráficamente los intervalos del dominio de las funciones, como el dominio de 'Z(U)' que sería 'U ≥ 9'.

Highlights

Se define el dominio de una función como el conjunto de valores que toma la variable independiente X.

El rango de una función es el conjunto de valores que toma la variable dependiente Y.

Para funciones polinómicas de primer, segundo o quinto grado, el dominio son los números reales.

Las funciones racionales, como h(x) = x - 6 / (x - 5), requieren que el denominador no sea cero, excluyendo el valor específico que lo anula.

En la función R(n) = (n + 1) / (n² - 6n + 8), el denominador debe ser distinto de cero, lo que impone condiciones sobre los valores de n.

La función Q(L) = (L - 2) / (L² + 1) tiene un denominador siempre positivo, por lo que su dominio es el conjunto completo de los números reales.

Las funciones con raíces de índice par, como Z(U) = √(U - 9), requieren que el radicando sea no negativo.

La función M(Y) = (Y + 10) / √(Y - 1) impone que el radicando sea positivo y distinto de cero.

La expresión √(X² + 25) siempre es no negativa, lo que significa que el dominio de la función W es el conjunto completo de los números reales.

Las raíces de índice impar, como la raíz cúbica, no restringen el dominio en términos de valores negativos.

La función C(x) = (x - 3) / √(x - 2) requiere que el radicando sea distinto de cero para evitar divisiones por cero.

El análisis de dominios en funciones racionales y con raíces muestra la importancia de excluir valores que hacen que el denominador o radicando sean cero.

El dominio de una función determina todos los valores válidos que la variable independiente puede tomar para producir una salida definida.

El rango de una función es la lista de todos los valores que la función produce, es decir, los valores posibles de la variable dependiente.

Las restricciones en el dominio de las funciones son cruciales para evitar errores matemáticos y para definir correctamente el comportamiento de la función.

El análisis de las condiciones para que el denominador de una función racional no sea cero es fundamental para establecer el dominio correcto.

Las funciones con raíces de diferentes índices tienen dominios que varían en función de las restricciones impuestas por el signo del radicando.

El conocimiento del dominio y rango de una función es esencial para entender completamente su comportamiento y aplicaciones prácticas.

Transcripts

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Para una función de la forma y = f(x)

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se define el dominio

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como el conjunto de valores que toma la X en la función

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Ese es el dominio de la función

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Y se define el rango

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de la función

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como el conjunto de valores que toma la Y

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en dicha función

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Veamos algunos ejemplos

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de dominios de funciones. Si nuestra función es polinómica

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como en este caso, un polinomio el primer grado

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o por ejemplo

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una función

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cuadrática

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como por ejemplo esta, una función de segundo grado

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o una función por ejemplo r(u)

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U a la cinco, menos tres por U a la cuatro

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más diez

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función de quinto grado, en cualquiera de estos casos el dominio va a ser el

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conjunto de los números reales

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porque la variable independiente

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en cada caso puede tomar cualquier valor

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del conjunto de los reales

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No hay ningún problema. Entonces

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en el caso de la función f(x) su dominio

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van a ser los X pertenecientes a los reales

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En el caso de la función

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g(t), el dominio de la función g(t)

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van a ser los valores de T pertenecientes a los reales

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y en el caso de la función r(u)

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el dominio van a ser

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los valores de U pertenecientes al conjunto de

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los números reales

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Veamos ahora el caso de

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lo que se llaman Funciones Racionales como por ejemplo esta

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la función h(x) igual a

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X menos seis sobre X menos cinco

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en este caso debemos garantizar

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que el denominador de la expresión no sea cero

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entonces la condición que debemos fijar es esta

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X menos cinco tiene que ser diferente de cero

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si despejamos la X

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esto es parecido a una ecuación, cinco está restando pasa a sumar al otro lado

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y nos queda que X es diferente de cinco

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por lo tanto el dominio de la función h(x)

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van a ser los X pertenecientes al conjunto de los reales

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con excepción del elemento cinco

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que es el único que no puede tomarse allí

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Otro caso de Función Racional

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puede ser este

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la función R(n)

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igual a N más uno

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sobre

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N al cuadrado

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menos seis N más ocho

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la misma situación anterior. Tenemos que garantizar que este denominador

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no sea cero

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entonces colocamos la condición

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la expresión del denominador diferente de cero

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esto lo podemos factorizar

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como un trinomio de la forma x²+bx+c

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abrimos dos paréntesis, por aquí colocamos la letra N

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cuadramos los signos

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más con menos nos da menos

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menos con más nos da menos

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dos números que multiplicados nos den 8

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y que sumados nos den -6, van a ser -4 y -2

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y esto diferente de cero

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tomamos cada factor

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N menos cuatro

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lo colocamos diferente de cero

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y el otro factor N menos dos también diferente

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de cero. Despejando N en cada caso

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por acá nos quedaría: N diferente de cuatro

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y por acá N

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diferente de dos

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por lo tanto

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el dominio de esta función que se llama R

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van a ser

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los valores de N pertenecientes al conjunto de los reales

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con excepción de los números dos y cuatro

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son los dos valores que no puede tomar N

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porque volverían cero el denominador de la expresión

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Veamos otra situación

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Por ejemplo la función Q de L

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igual a L menos dos

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sobre L al cuadrado más uno

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también tenemos que garantizar que este denominador no sea cero

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pero si analizamos esta expresión

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L al cuadrado

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siempre será una cantidad positiva, no importa qué valor tome la L

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al ser elevada al cuadrado, da positiva

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y si le sumamos uno, con mayor razón va a dar positiva

play04:04

por lo tanto esto jamás

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será cero

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en ese caso decimos entonces que el dominio de la función Q

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van a ser los valores de L pertenecientes al conjunto de los

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números

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reales

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Pasemos ahora

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a lo que son funciones que tienen raíces

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por ejemplo

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la función Z de U

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igual a la raíz cuarta por ejemplo

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de U menos nueve

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cuando tenemos una función con raíz

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de índice par

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tenemos que

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garantizar que esto no vaya a ser negativo

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entonces colocamos la condición de que U menos nueve tiene que ser mayor o igual que cero

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resolviendo esta desigualdad lineal, el nueve está restando pasa a sumar al otro lado

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nos queda que U es mayor o igual que nueve

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entonces el dominio de la función Z lo podemos colocar de la siguiente manera

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son los valores de U

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que pertenecen al intervalo que va

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desde nueve

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cerrado

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hasta

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más infinito. Recordemos que esto se puede ubicar en la recta numérica

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si por acá está el cero y por acá está el nueve

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dice que

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U mayor o igual que nueve sería considerando el nueve y todo lo que

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esté a su derecha

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es decir hasta

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más infinito

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suponiendo que esta recta son valores

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de la variable U

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Veamos otra situación que tenga

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raíz de índice par. Por ejemplo la función M de Y

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igual

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a Y más diez

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sobre la raíz cuadrada de Y menos uno

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en este caso

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esta

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expresión Y menos uno, que se encuentra dentro de la raíz

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tiene que ser positiva, pero como está en el denominador

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tenemos que prohibirle que sea cero

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por lo tanto la condición en este caso sería que Y menos uno

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sea solamente mayor que cero

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despejando la Y

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el uno está restando pasa a sumar, nos queda que Y es mayor que uno

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por lo tanto el dominio de la función M

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van a ser

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los valores de Y que van

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desde uno abierto hasta más

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infinito. Ese sería entonces el dominio.

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Otra situación

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con raíz de índice par podría ser esta

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si tenemos la raíz cuadrada de

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X al cuadrado más veinticinco

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como hemos venido diciendo, tenemos que garantizar que esto sea

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mayor o igual que cero

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pero analizando X al cuadrado más veinticinco vemos que X al cuadrado

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siempre será una cantidad positiva

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si le sumamos veinticinco con mayor razón

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será positiva. Por lo tanto esto jamás

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será negativo

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en ese caso entonces, decimos que por lo tanto

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el dominio de la función W

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van a ser los X pertenecientes al conjunto de los números

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reales

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Otra situación

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que vamos a encontrar es cuando

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tenemos raíces de índice impar, por ejemplo

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la raíz cúbica

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de T menos 4

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En ese caso no hay ningún problema con que esto sea negativo, ya que las raíces

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de índice impar

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sí admiten, aquí en su interior

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cantidades negativas, o sea que allí

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podemos decir que el dominio de la función A

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son los valores de T

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pertenecientes al conjunto de los números

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reales. Cualquier valor de T puede ser

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reemplazado en esa función.

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Y para terminar

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veamos esta función, la función C(x) igual

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por ejemplo a X menos tres

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sobre la raíz

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quinta de X

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menos 2, por ejemplo

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en este caso tenemos que garantizar que esta expresión de acá adentro

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no sea cero

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no tiene problema si es negativa, porque es una raíz de índice impar, pero tendría

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problemas si es cero. Entonces la condición va a ser que X menos dos

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sea diferente de cero. Despejando X, el dos pasa al otro lado a sumar

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queda X distinto de dos

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Por lo tanto el dominio

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la función C

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van a ser los X pertenecientes a los reales

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con excepción del elemento dos.

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