Funcions definides a trossos

En una funció a trossos hi ha diferents expressions segons l'interval on està la variable independent.

Estudiar una funció a trossos suposa estudiar cadascun dels intervals, però restringits al seu domini de definició.

Per calcular la imatge per un valor de la x s'utilitza una o altra expressió depenent de les condicions de cadascuna. Llavors el domini està format per tot el conjunt de valors de x els quals tenen imatge.

Veiem-ne alguns exemples.

Exemple 1

f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual obre claus taula fila cel·la taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la x menys 1 espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai s i espai espai espai espai espai x menor o igual que menys 3 fi cel·la fila cel·la fracció numerador 1 entre denominador x més 2 fi fracció espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai s i espai espai menys 3 menor que x menor que 0 fi cel·la fi taula fi cel·la fila cel·la x al quadrat més 2 espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai s i espai espai 0 menor que x menor o igual que 1 fi cel·la fila cel·la 5 espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai s i espai espai espai espai espai espai espai espai x major o igual que 3 fi cel·la fi taula tanca

té 4 trossos.

Intentem buscar imatges per alguns valors de x

f(-4)=(-4)-1=-5     (expressió 1a    ja que -4≤-3)

f(-3)=(-3)-1=-4     (expressió 1a    ja que -3≤-3)

f(-1)=1/(-1+2) =1     (expressió 2a    ja que -3<-1<0)

f(-2)= 1/(-2+2)=1/0  que NO EXISTEIX   (expressió 2a    ja que -3<-2<0)

f(0)=NO EXISTEIX ja que no compleix cap de les 4 condicions

f(0'5)=(0'5)2+2=2'25     (expressió 3a    ja que 0<0'5≤1)

f(1)=(1)2+2=3     (expressió 3a    ja que 0<1≤1)

f(3)=5     (expressió 4a    ja que 33)

f(4'2)=5     (expressió 4a    ja que 4'2≥3)

En definitiva estudiant cadascun dels trossos tenim:

    • Si x≤ -3 llavors té imatge, la funció és polinòmica i es calcula substituint en l'expressió x menys 1
    • Si x pertany parèntesi esquerre menys 3 coma 0 parèntesi dret la funció és racional. Llavors té imatge, llevat del cas x= -2, valor on s'anul·la el denominador i es calcula substituint en l'expressió fracció numerador 1 entre denominador x més 2 fi fracció .
    • Six pertany parèntesi esquerre 0 coma 1 claudàtor dret llavors té imatge ( la funció és polinòmica) i es calcula substituint en l'expressió x al quadrat més 2
    • Si x ≥ 3 llavors té imatge i val 5 (la funció és constant)

I per tant el envoltori caixa D o m parèntesi esquerre f parèntesi esquerre x parèntesi dret parèntesi dret igual parèntesi esquerre menys infinit coma menys 2 parèntesi dret espai unió espai parèntesi esquerre menys 2 coma 0 parèntesi dret espai unió espai parèntesi esquerre 0 coma 1 claudàtor dret espai unió espai claudàtor esquerre 3 coma més infinit parèntesi dret fi envoltori


Exemple 2:



Exemple 3

f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la fracció numerador x entre denominador x menys 3 fi fracció espai s i espai x menor que 0 fi cel·la fila cel·la x més 1 espai espai espai s i espai x major o igual que 2 fi cel·la fi taula espai tanca

Aquesta funció té dos trossos diferenciats i fixa't que hi ha un conjunt de punts on no està definida: els valors entre 0 i 2. Perfer imatges de valors negatius ens haurem de mirar el tros de dalt i pels valors més grans o igual que 2 haurem de mirar la funció de baix i pels valors entre 0 i 2 no té expressió.

El primer tros és racional. En principi hem d'evitar dividir per 0. El denominador s'anul·la si x= 3, però en ser un valor positiu la seva imatge es faria aplicant la definició del segon tros, per tant el primer tros està ben definida per tots els negatius.

El segon tros és polinòmic i per tant no té cap problema de definició, està ben definida per tots els valors més grans o iguals a 0.

En definitiva l'únic problema de definició ve donat per com ens han definit la funció. Tenim doncs que envoltori caixa D o m espai espai f espai igual espai normal nombres reals menys claudàtor esquerre 0 coma 2 parèntesi dret igual parèntesi esquerre menys infinit coma 0 parèntesi dret espai unió espai claudàtor esquerre 2 coma més infinit parèntesi dret fi envoltori