hay algunos ejercicios adicionales de Análisis del CBC
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Ejercicios adicionales (o complementarios) para Análisis del CBC de exactas o ingeniería Sobre funciones (reales): 1) Sea g : A → R donde A ⊂ R, una función homográfica. Esto es, dada por la siguiente fórmula g(x) = ax+b cx+d , donde ad − bc = 0 y c = 0. a) Por qué se piden las condiciones anteriores sobre a, b, c, d? b) Calcular el dominio maximal de g. (Dommax(g) =el mayor subconjunto de R en donde g está definida). c) Calcular la imagen de g. d) Demostrar que g es inyectiva. e) Notar que si restringimos el codominio de g de forma tal que coincida con su imagen (es decir que obtenemos una nueva función ˜g : Dommax(g) → Im(g) definida por la misma fórmula que antes) obtenemos una función biyectiva. En este caso, calcular su inversa (llamada ˜g −1 ). (Ver ejercicio 4) f) Qué tipo de función resulta la inversa. g) Calcular Dommax(˜g −1 ) e Im(˜g −1 ) h) Verificar esto (a - g) en un ejemplo. Nota /sug. : puede ser una buena idea primero ver lo anterior en un ejemplo, y luego generalizar lo obtenido para cualquier homgráfica. 2) Sea f : A → B (se puede suponer que A, B ∈ R). Demuestre que las siguientes dos afirmaciones son equivalentes: a)f es inyectiva (∀x1, x2 ∈ A, f(x1) = f(x2) ⇒ x1 = x2). b)∀C (conjunto), ∀g, h : C → A (funciones) tales que f ◦ g = f ◦ h. Entonces g = h. En diagramas: C g h A f B tal que f ◦ g = f ◦ h ⇒ g = h. 3) Sea f : A → B (se puede suponer que A, B ∈ R). Demuestre que las siguientes dos afirmaciones son equivalentes: a)f es sobreyectiva (∀y ∈ B, ∃x ∈ A tal que y = f(x)). b)∀C (conjunto), ∀g, h : B → C (funciones) tales que g ◦ f = h ◦ f. Entonces g = h. En diagramas: A f B g h C tal que g ◦ f = h ◦ f ⇒ g = h. 4) Sea f : A → B (se puede suponer que A, B ∈ R). Demuestre que las siguientes dos afirmaciones son equivalentes: a)f es biyectiva (inyectiva y sobreyectiva). b)∃g : B → A tal que g ◦ f = IdA y f ◦ g = IdB (es decir que g(f(x)) = x∀x ∈ A y f(g(x)) = x∀x ∈ B). 1
- Page 2: f En diagramas: IdA A B IdB g
Ejercicios <strong>adicionales</strong> (o complementarios) para <strong>Análisis</strong> <strong>de</strong>l <strong>CBC</strong><br />
<strong>de</strong> exactas o ingeniería<br />
Sobre funciones (reales):<br />
1) Sea g : A → R don<strong>de</strong> A ⊂ R, una función homográfica. Esto es, dada por<br />
la siguiente fórmula g(x) = ax+b<br />
cx+d , don<strong>de</strong> ad − bc = 0 y c = 0.<br />
a) Por qué se pi<strong>de</strong>n las condiciones anteriores sobre a, b, c, d?<br />
b) Calcular el dominio maximal <strong>de</strong> g. (Dommax(g) =el mayor subconjunto<br />
<strong>de</strong> R en don<strong>de</strong> g está <strong>de</strong>finida).<br />
c) Calcular la imagen <strong>de</strong> g.<br />
d) Demostrar que g es inyectiva.<br />
e) Notar que si restringimos el codominio <strong>de</strong> g <strong>de</strong> forma tal que coincida<br />
con su imagen (es <strong>de</strong>cir que obtenemos una nueva función<br />
˜g : Dommax(g) → Im(g) <strong>de</strong>finida por la misma fórmula que antes) obtenemos<br />
una función biyectiva. En este caso, calcular su inversa (llamada ˜g −1 ).<br />
(Ver ejercicio 4)<br />
f) Qué tipo <strong>de</strong> función resulta la inversa.<br />
g) Calcular Dommax(˜g −1 ) e Im(˜g −1 )<br />
h) Verificar esto (a - g) en un ejemplo.<br />
Nota /sug. : pue<strong>de</strong> ser una buena i<strong>de</strong>a primero ver lo anterior en un ejemplo,<br />
y luego generalizar lo obtenido para cualquier homgráfica.<br />
2) Sea f : A → B (se pue<strong>de</strong> suponer que A, B ∈ R). Demuestre que las<br />
siguientes dos afirmaciones son equivalentes:<br />
a)f es inyectiva (∀x1, x2 ∈ A, f(x1) = f(x2) ⇒ x1 = x2).<br />
b)∀C (conjunto), ∀g, h : C → A (funciones) tales que f ◦ g = f ◦ h.<br />
Entonces g = h.<br />
En diagramas: C<br />
g<br />
h<br />
<br />
<br />
A f<br />
B<br />
tal que f ◦ g = f ◦ h ⇒ g = h.<br />
3) Sea f : A → B (se pue<strong>de</strong> suponer que A, B ∈ R). Demuestre que las<br />
siguientes dos afirmaciones son equivalentes:<br />
a)f es sobreyectiva (∀y ∈ B, ∃x ∈ A tal que y = f(x)).<br />
b)∀C (conjunto), ∀g, h : B → C (funciones) tales que g ◦ f = h ◦ f.<br />
Entonces g = h.<br />
En diagramas: A f<br />
B<br />
g<br />
h<br />
<br />
C<br />
tal que g ◦ f = h ◦ f ⇒ g = h.<br />
4) Sea f : A → B (se pue<strong>de</strong> suponer que A, B ∈ R). Demuestre que las<br />
siguientes dos afirmaciones son equivalentes:<br />
a)f es biyectiva (inyectiva y sobreyectiva).<br />
b)∃g : B → A tal que g ◦ f = IdA y f ◦ g = IdB (es <strong>de</strong>cir que g(f(x)) =<br />
x∀x ∈ A y f(g(x)) = x∀x ∈ B).<br />
1
f<br />
En diagramas: IdA A<br />
<br />
<br />
B <br />
IdB g ◦ f = IdA y f ◦ g = IdB.<br />
Sobre números reales:<br />
g=f −1<br />
5) Demostrar que si 0 ≤ x < 1/n, ∀n ∈ N, entonces x = 0 (sug.: usar el<br />
principio <strong>de</strong> arquime<strong>de</strong>anidad).<br />
6)Demostra usando la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> Q en R que 0, 99999999.... = 1 (0.9999999...<br />
representa el nmero que tiene todos 9 <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la coma, en su escritura <strong>de</strong>cimal).<br />
Sobre sucesiones:<br />
, don<strong>de</strong> k ∈ R>0. Determinar<br />
todos los valores <strong>de</strong> k tales que (an)n∈N converge y todos aquellos para<br />
los cuales diverge.<br />
7) Sea (an)n∈N una sucesión dada por: an = kn .n!<br />
nn 8) Demostrar que ∃n0 ∈ N tal que ∀n ∈ N, n ≥ n0, valen las siguientes<br />
<strong>de</strong>sigualda<strong>de</strong>s:<br />
lg(n) < n 1/a < n < n b < c n < n! < n n don<strong>de</strong> a, b, c ∈ R>1 constantes.<br />
Observar que este resultado es una importante herramienta para intuir el<br />
valor <strong>de</strong>l límite <strong>de</strong> una sucesión.<br />
Sobre límites en funciones reales:<br />
9) Sea (an)n∈N una sucesión. Demostrar que si interpretamos a la sucesión<br />
(an) como una función a : N → R, entonces la noción <strong>de</strong> límite en el +∞ coinci<strong>de</strong><br />
con la <strong>de</strong> límite para sucesiones. (Esto nos asegura la buena <strong>de</strong>finición).<br />
10) Demostrar que si P ∈ R[X] (i.e. P es un polinomio con coeficientes<br />
reales), y r es raíz <strong>de</strong> P (i.e P (r) = 0). Entonces existe ˜ P ∈ R[X] tal que<br />
P (x) = ˜ P (x).(x − r).<br />
P (x)<br />
Q(x)<br />
11) Sean P, Q ∈ R[X]. Se consi<strong>de</strong>ra el cociente f(x) = y se sabe que<br />
limx→rf(x) es in<strong>de</strong>terminación <strong>de</strong>l tipo ” 0<br />
0 ”. a) Demostrar que r es raz <strong>de</strong><br />
ambos polinomios. b) Usar el ejercicio anterior para mostrar un criterio para<br />
salvar la in<strong>de</strong>termninación.<br />
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