En un curso de precálculo en la Ciudad de Guatemala, se definen las bases de las relaciones matemáticas.
¿Cuál es la condición necesaria para que una relación entre dos conjuntos sea considerada una función?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)A cada elemento del conjunto de partida le corresponde exactamente un elemento del conjunto de llegada.
💡 Explicación
Una función es una regla de correspondencia que asigna a cada elemento del dominio un único elemento del codominio.
Ver respuesta
Respuesta correcta: B)A cada elemento del conjunto de partida le corresponde exactamente un elemento del conjunto de llegada.
A)Cada elemento del conjunto de llegada debe tener al menos un elemento en el conjunto de partida.Esta es la definición de una relación sobreyectiva, no de una función en general.
B)A cada elemento del conjunto de partida le corresponde exactamente un elemento del conjunto de llegada.Correcto. Esta es la definición fundamental de función (unicidad).
C)Los dos conjuntos deben tener la misma cantidad de elementos.No es necesario que los conjuntos sean del mismo tamaño para definir una función.
D)Todos los elementos del conjunto de llegada deben ser utilizados.Esto no es obligatorio; puede haber elementos en el codominio que no pertenezcan al rango.
💡 Explicación
Una función es una regla de correspondencia que asigna a cada elemento del dominio un único elemento del codominio.
Pregunta 2
Pregunta 2 · D4Bloom: Remember
Un estudiante identifica las partes de una función representada en un plano cartesiano.
¿Cómo se denomina al conjunto de todos los valores posibles que puede tomar la variable independiente (x)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)Dominio
💡 Explicación
El dominio define el intervalo o conjunto de números para los cuales la función está matemáticamente definida.
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Respuesta correcta: B)Dominio
A)CodominioEl codominio es el conjunto de llegada, no solo los valores que toma la variable independiente.
B)DominioCorrecto. El dominio es el conjunto de partida o valores de entrada de la función.
C)RangoEl rango (o imagen) son los valores reales que toma la variable dependiente (y).
D)AbscisaLa abscisa es el nombre de la coordenada x, pero no del conjunto completo.
💡 Explicación
El dominio define el intervalo o conjunto de números para los cuales la función está matemáticamente definida.
Pregunta 3
Pregunta 3 · D4Bloom: Understand
Un analista de mercado en Guatemala utiliza gráficas para observar el comportamiento de las ventas.
¿Qué prueba visual se utiliza para determinar si una gráfica en el plano cartesiano representa una función?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)Prueba de la línea vertical
💡 Explicación
La prueba de la línea vertical verifica la unicidad de la imagen para cada valor de x en el dominio.
Ver respuesta
Respuesta correcta: C)Prueba de la línea vertical
A)Prueba de la línea horizontalEsta prueba se usa para determinar si una función es inyectiva (uno a uno).
B)Prueba del origenNo existe una prueba con este nombre para definir funciones.
C)Prueba de la línea verticalCorrecto. Si cualquier línea vertical cruza la gráfica en más de un punto, no es una función.
D)Prueba de simetríaLa simetría ayuda a identificar funciones pares o impares, pero no si es función.
💡 Explicación
La prueba de la línea vertical verifica la unicidad de la imagen para cada valor de x en el dominio.
Pregunta 4
Pregunta 4 · D4Bloom: Understand
Un estudiante evalúa una función simple para entender cómo cambian las salidas según las entradas.
Dada la función f(x)=3x−2, ¿cuál es el valor de f(4)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: A)10
💡 Explicación
Evaluar una función consiste en sustituir la variable independiente por un valor específico y calcular el resultado siguiendo las operaciones indicadas.
Ver respuesta
Respuesta correcta: A)10
A)10Correcto. 3×4=12, y 12−2=10.
B)63(4)−2=12−2=10, no 6.
C)14Sumaste 2 en lugar de restar (12+2).
D)12Olvidaste restar el 2 después de multiplicar.
💡 Explicación
Evaluar una función consiste en sustituir la variable independiente por un valor específico y calcular el resultado siguiendo las operaciones indicadas.
Pregunta 5
Pregunta 5 · D6Bloom: Apply
Un científico en el INSIVUMEH analiza el dominio de una función que modela la presión atmosférica.
¿Cuál es el dominio de la función g(x)=x−51?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: D)Todos los números reales excepto x=5.
💡 Explicación
En funciones racionales, el dominio excluye los valores de x que hacen que el denominador sea igual a cero.
Ver respuesta
Respuesta correcta: D)Todos los números reales excepto x=5.
A)Todos los números reales.No puede ser, ya que la división por cero no está definida.
B)Solo los números mayores que 5.Los números menores que 5 también son válidos (no producen división por cero).
C)El conjunto {5}.Este es precisamente el valor que NO pertenece al dominio.
D)Todos los números reales excepto x=5.Correcto. Si x=5, el denominador se hace cero y la función no existe.
💡 Explicación
En funciones racionales, el dominio excluye los valores de x que hacen que el denominador sea igual a cero.
Pregunta 6
Pregunta 6 · D6Bloom: Apply
Un estudiante observa la gráfica de una función cuadrática básica en su cuaderno.
¿Cuál es el rango de la función f(x)=x2?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: D)Todos los números reales mayores o iguales a cero ([0,∞)).
💡 Explicación
El rango se identifica observando los valores que toma la función en el eje vertical (y). Para x2, todos los resultados son no negativos.
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Respuesta correcta: D)Todos los números reales mayores o iguales a cero ([0,∞)).
A)Todos los números reales.Los números negativos no están en el rango porque cualquier número al cuadrado es positivo o cero.
B)Todos los números enteros.El rango incluye también todos los números decimales y racionales positivos.
C)El intervalo (−∞,0].Este sería el rango si la función fuera f(x)=−x2.
D)Todos los números reales mayores o iguales a cero ([0,∞)).Correcto. El valor mínimo es 0 y se extiende infinitamente hacia arriba.
💡 Explicación
El rango se identifica observando los valores que toma la función en el eje vertical (y). Para x2, todos los resultados son no negativos.
Pregunta 7
Pregunta 7 · D6Bloom: Understand
Un programador en Guatemala utiliza funciones para calcular el costo de envío basado en el peso de los paquetes.
En la función C(p)=15p+10, donde C es el costo en Quetzales y p es el peso en libras, ¿cuál es la variable dependiente?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)El costo C
💡 Explicación
La variable dependiente es el resultado de la función, usualmente graficada en el eje y, cuyo valor se determina al procesar la variable independiente.
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Respuesta correcta: B)El costo C
A)El peso pEl peso es la variable que elegimos o medimos (independiente).
B)El costo CCorrecto. El costo "depende" del peso del paquete.
C)El número 15Este es un coeficiente o constante de proporcionalidad.
D)El número 10Este es un costo fijo o término independiente.
💡 Explicación
La variable dependiente es el resultado de la función, usualmente graficada en el eje y, cuyo valor se determina al procesar la variable independiente.
Pregunta 8
Pregunta 8 · D6Bloom: Apply
Un estudiante analiza la intersección de una función lineal con los ejes cartesianos.
¿Cuál es la intersección con el eje y (ordenada al origen) de la función f(x)=2x−8?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: A)(0,−8)
💡 Explicación
La intersección con el eje y se halla evaluando la función en x=0. En funciones de la forma mx+b, el valor de b indica directamente este punto.
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Respuesta correcta: A)(0,−8)
A)(0,−8)Correcto. La intersección con y ocurre cuando x=0, entonces f(0)=−8.
B)(4,0)Esta es la intersección con el eje x (donde y=0).
C)(0,8)Error de signo en la identificación del término constante.
D)(−8,0)Se colocó el valor de y en la posición de x.
💡 Explicación
La intersección con el eje y se halla evaluando la función en x=0. En funciones de la forma mx+b, el valor de b indica directamente este punto.
Pregunta 9
Pregunta 9 · D6Bloom: Apply
En un estudio sobre el crecimiento de una planta en Petén, se usa una función para modelar su altura en cm a lo largo del tiempo en días.
Si la altura sigue la función h(t)=t+4, ¿cuál es la altura de la planta al cuarto día (t=4)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)8 cm
💡 Explicación
Al evaluar funciones con radicales, se realiza primero la operación dentro del radicando y luego se aplica la raíz.
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Respuesta correcta: C)8 cm
A)4 cm4+4=8≈2.82, no 4.
B)2 cmSolo extrajiste la raíz del primer término o del segundo, no de la suma.
C)8 cmCorrecto. Sustituyendo t=4: h(4)=4+4=8.
D)8 cmOlvidaste extraer la raíz cuadrada después de sumar.
💡 Explicación
Al evaluar funciones con radicales, se realiza primero la operación dentro del radicando y luego se aplica la raíz.
Pregunta 10
Pregunta 10 · D6Bloom: Understand
Un profesor explica cómo identificar si una función es creciente o decreciente observando su gráfica de izquierda a derecha.
¿Qué característica tiene una función creciente en un intervalo determinado?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)A medida que aumenta x, el valor de f(x) también aumenta.
💡 Explicación
La monotonía de una función (crecimiento o decrecimiento) describe la relación directa o inversa entre los cambios en la variable independiente y la dependiente.
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Respuesta correcta: C)A medida que aumenta x, el valor de f(x) también aumenta.
A)A medida que aumenta x, el valor de f(x) disminuye.Esta es la definición de una función decreciente.
B)El valor de f(x) permanece constante sin importar el valor de x.Esta es una función constante (recta horizontal).
C)A medida que aumenta x, el valor de f(x) también aumenta.Correcto. La gráfica sube al avanzar hacia la derecha.
D)La función siempre pasa por el origen de coordenadas.Ser creciente no obliga a la función a pasar por el punto (0,0).
💡 Explicación
La monotonía de una función (crecimiento o decrecimiento) describe la relación directa o inversa entre los cambios en la variable independiente y la dependiente.
Pregunta 11
Pregunta 11 · D8Bloom: Apply
Un estudiante de ingeniería analiza funciones compuestas para resolver problemas de transmisiones de energía.
Dadas las funciones f(x)=2x y g(x)=x+3, ¿cuál es el valor de la composición (f∘g)(2)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: A)10
💡 Explicación
La composición de funciones (f∘g)(x) significa evaluar la función f usando como entrada el resultado de la función g(x).
Ver respuesta
Respuesta correcta: A)10
A)10Correcto. Primero hallamos g(2)=5. Luego evaluamos f(5)=2(5)=10.
B)7Este sería f(2)+g(2), no la composición.
C)5Este es solo el valor de g(2).
D)8Error al realizar las operaciones de la composición.
💡 Explicación
La composición de funciones (f∘g)(x) significa evaluar la función f usando como entrada el resultado de la función g(x).
Pregunta 12
Pregunta 12 · D8Bloom: Analyze
Un estudiante investiga las restricciones del dominio en funciones que combinan raíces y fracciones.
¿Cuál es el dominio de la función h(x)=x−3?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)x≥3
💡 Explicación
Para funciones con raíz cuadrada de índice par, el dominio está restringido a los valores que hacen que el radicando sea no negativo (≥0).
Ver respuesta
Respuesta correcta: B)x≥3
A)Todos los reales excepto x=3.Los números menores que 3 producirían una raíz de un número negativo, lo cual no es real.
B)x≥3Correcto. El radicando debe ser mayor o igual a cero para existir en los números reales.
C)x>3En x=3 la función es 0=0, lo cual es válido; por tanto, incluye al 3.
D)Todos los reales mayores o iguales a cero.No es correcto, ya que valores como 1 o 2 harían negativa la expresión dentro de la raíz.
💡 Explicación
Para funciones con raíz cuadrada de índice par, el dominio está restringido a los valores que hacen que el radicando sea no negativo (≥0).
Pregunta 13
Pregunta 13 · D8Bloom: Apply
Un estudiante grafica funciones definidas por trozos (o a pedazos) para modelar tarifas eléctricas en Guatemala.
Dada la función: f(x)=x+1 si x<0 f(x)=2 si x≥0 ¿Cuál es el valor de f(5)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)2
💡 Explicación
En funciones definidas por trozos, primero se verifica en qué intervalo cae el valor de x y luego se aplica la regla de correspondencia de ese intervalo específico.
Ver respuesta
Respuesta correcta: C)2
A)6Usaste la rama incorrecta. x=5 cumple la condición x≥0.
B)1Valor incorrecto según las reglas de la función por trozos.
C)2Correcto. Como 5≥0, el valor de la función es la constante 2.
D)No está definido.La función está definida para todos los números reales.
💡 Explicación
En funciones definidas por trozos, primero se verifica en qué intervalo cae el valor de x y luego se aplica la regla de correspondencia de ese intervalo específico.
Pregunta 14
Pregunta 14 · D8Bloom: Analyze
Se analiza la simetría de las funciones para simplificar el trazado de sus gráficas.
¿Cuál de las siguientes funciones es una función par (f(−x)=f(x))?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)f(x)=x2+4
💡 Explicación
Una función es par si su gráfica es simétrica respecto al eje y. Algebraicamente, esto se cumple si al sustituir x por −x, la función original no cambia.
Ver respuesta
Respuesta correcta: B)f(x)=x2+4
A)f(x)=x3Esta es una función impar (f(−x)=−f(x)).
B)f(x)=x2+4Correcto. (−x)2+4=x2+4, por lo que es simétrica respecto al eje y.
C)f(x)=x+1No es ni par ni impar debido al término constante sumado a una potencia impar.
D)f(x)=xNo puede ser par ni impar porque su dominio no es simétrico respecto al origen.
💡 Explicación
Una función es par si su gráfica es simétrica respecto al eje y. Algebraicamente, esto se cumple si al sustituir x por −x, la función original no cambia.
Pregunta 15
Pregunta 15 · D8Bloom: Analyze
Un estudiante de bachillerato estudia las transformaciones de funciones, específicamente los desplazamientos verticales.
Si la gráfica de f(x) se desplaza 3 unidades hacia abajo, ¿cuál es la nueva expresión de la función?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: D)f(x)−3
💡 Explicación
Las transformaciones rígidas (desplazamientos) ocurren al sumar o restar constantes a la variable (horizontal) o a la función (vertical).
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Respuesta correcta: D)f(x)−3
A)f(x+3)Esto es un desplazamiento horizontal hacia la izquierda.
B)f(x−3)Esto es un desplazamiento horizontal hacia la derecha.
C)3f(x)Esto representa un estiramiento vertical por un factor de 3.
D)f(x)−3Correcto. Restar una constante a la función completa produce un desplazamiento vertical hacia abajo.
💡 Explicación
Las transformaciones rígidas (desplazamientos) ocurren al sumar o restar constantes a la variable (horizontal) o a la función (vertical).
Pregunta 16
Pregunta 16 · D8Bloom: Apply
Un estudiante de economía en Guatemala calcula la función inversa para hallar el precio basándose en la demanda.
¿Cuál es la función inversa de f(x)=2x+6?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)f−1(x)=2x−6
💡 Explicación
La función inversa "deshace" la operación de la función original. Se obtiene intercambiando x con y y despejando la nueva y.
Ver respuesta
Respuesta correcta: B)f−1(x)=2x−6
A)f−1(x)=2x−6Solo cambiaste el signo de la constante, no despejaste correctamente.
B)f−1(x)=2x−6Correcto. Intercambiando variables y despejando: x=2y+6⇒x−6=2y⇒y=(x−6)/2.
C)f−1(x)=2x+61Esta es la función recíproca, no la función inversa.
D)f−1(x)=2x−6Error al dividir por 2; debe afectar a todo el numerador (x−6).
💡 Explicación
La función inversa "deshace" la operación de la función original. Se obtiene intercambiando x con y y despejando la nueva y.
Pregunta 17
Pregunta 17 · D10Bloom: Evaluate
Un matemático analiza las asíntotas de una función racional para entender su comportamiento en el infinito.
¿Cuál es la asíntota vertical de la función f(x)=x−32x+1?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: D)x=3
💡 Explicación
Las asíntotas verticales ocurren en los valores de x que hacen que el denominador de una función racional simplificada sea igual a cero.
Ver respuesta
Respuesta correcta: D)x=3
A)y=2Esta es la asíntota horizontal, calculada por el límite al infinito.
B)x=−1/2Esta es la intersección con el eje x (raíz), no una asíntota.
C)x=−3Error de signo al identificar el valor prohibido del dominio.
D)x=3Correcto. Es el valor que hace cero el denominador y no anula al numerador simultáneamente.
💡 Explicación
Las asíntotas verticales ocurren en los valores de x que hacen que el denominador de una función racional simplificada sea igual a cero.
Pregunta 18
Pregunta 18 · D10Bloom: Evaluate
Un estudiante avanzado analiza la composición de una función con su inversa.
Si f(x) es una función biyectiva y f−1(x) es su inversa, ¿cuál es el resultado de la operación f(f−1(100))?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)100
💡 Explicación
La propiedad fundamental de las funciones inversas es que la composición de ambas (en cualquier orden) es igual a la función identidad I(x)=x.
Ver respuesta
Respuesta correcta: C)100
A)1La composición con la inversa devuelve el argumento original, f(f−1(100))=100, no 1.
B)0La composición con la inversa devuelve el argumento, 100; el 0 no aparece en ningún paso.
C)100Correcto. Por definición, la composición de una función con su inversa devuelve el valor original.
D)f(100)La inversa anula el efecto de la función original, devolviendo el argumento.
💡 Explicación
La propiedad fundamental de las funciones inversas es que la composición de ambas (en cualquier orden) es igual a la función identidad I(x)=x.
Pregunta 19
Pregunta 19 · D10Bloom: Analyze
Un investigador utiliza funciones de valor absoluto para modelar errores de medición en experimentos químicos.
¿Cuál es el dominio y el rango de la función f(x)=∣x∣+5?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)Dominio: R; Rango: [5,∞)
💡 Explicación
La función valor absoluto básica tiene rango [0,∞). Al sumarle 5, todo el rango se desplaza hacia arriba, iniciando en y=5.
Ver respuesta
Respuesta correcta: B)Dominio: R; Rango: [5,∞)
A)Dominio: R; Rango: REl rango está restringido por el valor absoluto y el desplazamiento hacia arriba.
B)Dominio: R; Rango: [5,∞)Correcto. Cualquier x es válido, y el valor mínimo es 0+5=5.
C)Dominio: [0,∞); Rango: [5,∞)El dominio no tiene restricciones; se pueden ingresar números negativos en un valor absoluto.
D)Dominio: R; Rango: [0,∞)El rango empieza en 5 debido al desplazamiento vertical +5.
💡 Explicación
La función valor absoluto básica tiene rango [0,∞). Al sumarle 5, todo el rango se desplaza hacia arriba, iniciando en y=5.
Pregunta 20
Pregunta 20 · D10Bloom: Evaluate
Un estudiante resuelve un problema sobre el dominio de una función con una raíz cuadrada en el denominador.
¿Cuál es el dominio de la función f(x)=x−21?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: A)x>2
💡 Explicación
Este problema combina dos restricciones: la de la raíz cuadrada (debe ser ≥0) y la de la división (denominador =0). La intersección de ambas da como resultado >0.
Ver respuesta
Respuesta correcta: A)x>2
A)x>2Correcto. El radicando debe ser positivo (x−2>0) para evitar raíces negativas y división por cero.
B)x≥2Si x=2, el denominador es 0=0, lo cual es indefinido por la división.
C)x≤2Esto produciría raíces de números negativos (para x<2).
D)Todos los reales excepto x=2.No considera la restricción de la raíz cuadrada para números menores que 2.
💡 Explicación
Este problema combina dos restricciones: la de la raíz cuadrada (debe ser ≥0) y la de la división (denominador =0). La intersección de ambas da como resultado >0.
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