Si f y g están definidas en un mismo x, (f + g)(x) = f(x) + g(x) y (f · g)(x) = f(x) · g(x). No hace falta una fórmula nueva: se evalúa cada una y se opera.
(f ∘ g)(x) = f(g(x)): primero g, después f. (g ∘ f)(x) = g(f(x)): al revés. El orden es parte de la operación. En general no conmuta.
f−1 deshace f. Si f(x) = 2x + 1, se despeja: y = 2x + 1, y − 1 = 2x, x = (y − 1)/2. Cambiando el nombre de la variable, f−1(x) = (x − 1)/2. No es 1/f(x): el exponente −1 de la inversa no significa un cociente.
En la gráfica, el punto (a, f(a)) y el punto (f(a), a) son simétricos respecto de la recta y = x. Por eso la gráfica de la inversa es el reflejo de la de f en esa recta.
f + g y f · g Suma y producto, punto a punto.
f ∘ g Composición: f después de g. Se lee «f círculo g».
f−1 Función inversa. f(f−1(x)) = x y f−1(f(x)) = x donde todo esté definido.
y = x Eje de simetría entre una gráfica y la de su inversa.
f(x) = 2x + 1 y g(x) = x2.
Escribir la inversa de 2x + 1 como 1/(2x + 1), como 2x − 1 o como (x + 1)/2, o creer que f ∘ g y g ∘ f coinciden.
Corrección: (x + 1)/2 no deshace f: 2·((x + 1)/2) + 1 = x + 2, no x. La que deshace es (x − 1)/2, y en x = 7 devuelve 3. Y 9 ≠ 25: el contraejemplo numérico basta para negar la conmutatividad. 1/(2x + 1) es el inverso multiplicativo del número f(x), otra operación.
Mueve a. Verás el punto (a, f(a)) y su simétrico (f(a), a) sobre la inversa. En el editor, calcula (f ∘ g)(1) y (g ∘ f)(1).
Por qué: 2 · (x − 1)/2 + 1 = x − 1 + 1
x − 1 + 1 = x. En el número 7:
7 − 1 = 6
6 / 2 = 3 y f(3) = 7.
Por qué: f(g(2)) = f(4) = 9 y g(f(2)) = g(5) = 25. Son distintos, así que la composición no conmuta.
Por qué: f((x + 1)/2) = x + 2, que no es x. Falta restar el 1 antes de dividir entre 2.
Sumar y multiplicar funciones es operar sus valores. Componer depende del orden: 9 no es 25. La inversa de 2x + 1 es (x − 1)/2, se comprueba porque devuelve x, y su gráfica es el reflejo en y = x.
Calcula (f ∘ g)(3) y (g ∘ f)(3) con las mismas f y g. Comprueba que no coinciden y que f−1(f(3)) sigue siendo 3.
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