Wang Lewis
05/16/2024 · Elementary School
2. Determina el dominio y el rango de las siguientes funciones con algunas restricciones. a) \( f(x)=\frac{x}{x+6} \) b) \( g(x)=\frac{3 x-2}{x-1} \) c) \( f(x)=\frac{x}{x+12} \) d) \( g(x)=\frac{2 x+3}{x-4} \)
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Step-by-step Solution
Para determinar el dominio y el rango de las funciones dadas, primero identificaremos las restricciones que pueden afectar a cada función.
### a) \( f(x) = \frac{x}{x+6} \)
**Dominio:**
El denominador no puede ser cero, por lo que:
\[ x + 6 \neq 0 \]
\[ x \neq -6 \]
Por lo tanto, el dominio de \( f(x) \) es:
\[ D_f = \mathbb{R} \setminus \{-6\} \]
**Rango:**
Para encontrar el rango, observamos que la función se puede reescribir como:
\[ y = \frac{x}{x+6} \]
Multiplicando ambos lados por \( x + 6 \) (asumiendo \( x \neq -6 \)):
\[ y(x + 6) = x \]
\[ yx + 6y = x \]
\[ yx - x = -6y \]
\[ x(y - 1) = -6y \]
\[ x = \frac{-6y}{y - 1} \]
El valor de \( x \) está definido siempre que \( y \neq 1 \). Por lo tanto, el rango es:
\[ R_f = \mathbb{R} \setminus \{1\} \]
### b) \( g(x) = \frac{3x - 2}{x - 1} \)
**Dominio:**
El denominador no puede ser cero:
\[ x - 1 \neq 0 \]
\[ x \neq 1 \]
Por lo tanto, el dominio de \( g(x) \) es:
\[ D_g = \mathbb{R} \setminus \{1\} \]
**Rango:**
Reescribimos la función:
\[ y = \frac{3x - 2}{x - 1} \]
Multiplicando ambos lados por \( x - 1 \):
\[ y(x - 1) = 3x - 2 \]
\[ yx - y = 3x - 2 \]
\[ yx - 3x = y - 2 \]
\[ x(y - 3) = y - 2 \]
\[ x = \frac{y - 2}{y - 3} \]
El valor de \( x \) está definido siempre que \( y \neq 3 \). Por lo tanto, el rango es:
\[ R_g = \mathbb{R} \setminus \{3\} \]
### c) \( f(x) = \frac{x}{x+12} \)
**Dominio:**
El denominador no puede ser cero:
\[ x + 12 \neq 0 \]
\[ x \neq -12 \]
Por lo tanto, el dominio de \( f(x) \) es:
\[ D_f = \mathbb{R} \setminus \{-12\} \]
**Rango:**
Reescribimos la función:
\[ y = \frac{x}{x + 12} \]
Multiplicando ambos lados por \( x + 12 \):
\[ y(x + 12) = x \]
\[ yx + 12y = x \]
\[ yx - x = -12y \]
\[ x(y - 1) = -12y \]
\[ x = \frac{-12y}{y - 1} \]
El valor de \( x \) está definido siempre que \( y \neq 1 \). Por lo tanto, el rango es:
\[ R_f = \mathbb{R} \setminus \{1\} \]
### d) \( g(x) = \frac{2x + 3}{x - 4} \)
**Dominio:**
El denominador no puede ser cero:
\[ x - 4 \neq 0 \]
\[ x \neq 4 \]
Por lo tanto, el dominio de \( g(x) \) es:
\[ D_g = \mathbb{R} \setminus \{4\} \]
**Rango:**
Reescribimos la función:
\[ y = \frac{2x + 3}{x - 4} \]
Multiplicando ambos lados por \( x - 4 \):
\[ y(x - 4) = 2x + 3 \]
\[ yx - 4y = 2x + 3 \]
\[ yx - 2x = 4y + 3 \]
\[ x(y - 2) = 4y + 3 \]
\[ x = \frac{4y + 3}{y - 2} \]
El valor de \( x \) está definido siempre que \( y \neq 2 \). Por lo tanto, el rango es:
\[ R_g = \mathbb{R} \setminus \{2\} \]
### Resumen
- **a)** \( D_f = \mathbb{R} \setminus \{-6\} \), \( R_f = \mathbb{R} \setminus \{1\} \)
- **b)** \( D_g = \mathbb{R} \setminus \{1\} \), \( R_g = \mathbb{R} \setminus \{3\} \)
- **c)** \( D_f = \mathbb{R} \setminus \{-12\} \), \( R_f = \mathbb{R} \setminus \{1\} \)
- **d)** \( D_g = \mathbb{R} \setminus \{4\} \), \( R_g = \mathbb{R} \setminus \{2\} \)
Quick Answer
a) Dominio: \( \mathbb{R} \setminus \{-6\} \), Rango: \( \mathbb{R} \setminus \{1\} \)
b) Dominio: \( \mathbb{R} \setminus \{1\} \), Rango: \( \mathbb{R} \setminus \{3\} \)
c) Dominio: \( \mathbb{R} \setminus \{-12\} \), Rango: \( \mathbb{R} \setminus \{1\} \)
d) Dominio: \( \mathbb{R} \setminus \{4\} \), Rango: \( \mathbb{R} \setminus \{2\} \)
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