Autor Tema: Suma y producto de funciones escalonadas

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24 Agosto, 2023, 10:43 am
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adrifrigi

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Hola buenas.
Estoy teniendo cierto problema al entender la suma y el producto en funciones escalonadas, y la verdad es que me vendría bastante bien un poco de ayuda.
Para que que me podáis ayudar a verlo un poco mejor dejo un ejercicio:
Sean \( f(x)=\left\|{x}\right\| \) y \( g(x)=\left\|{2x}\right\| \) dibujar \( h \) definida en el intervalo \( \left\{{-1,2}\right\} \) definida por la formula \( h(x)=f(x)+g(x) \)

24 Agosto, 2023, 12:23 pm
Respuesta #1

Masacroso

  • “Lo que oigo, lo olvido; lo que veo, lo recuerdo; lo que hago, lo aprendo” (antiguo proverbio chino)
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Hola buenas.
Estoy teniendo cierto problema al entender la suma y el producto en funciones escalonadas, y la verdad es que me vendría bastante bien un poco de ayuda.
Para que que me podáis ayudar a verlo un poco mejor dejo un ejercicio:
Sean \( f(x)=\left\|{x}\right\| \) y \( g(x)=\left\|{2x}\right\| \) dibujar \( h \) definida en el intervalo \( \left\{{-1,2}\right\} \) definida por la formula \( h(x)=f(x)+g(x) \)

Creo que lo que querías escribir es más bien

\( \displaystyle{
f(x)=\lfloor x \rfloor ,\quad g(x)=\lfloor 2x \rfloor
} \)

ya que la notación \( \|x\| \) se reserva para normas (y a veces seminormas), que es algo que creo aún no has visto. La función anterior \( \lfloor x \rfloor  \) se denomina función piso, y lo que hace es redondear \( x \) al entero \( n\leqslant x \) más cercano, por ejemplo \( \lfloor \tfrac{5}{2} \rfloor=2  \).

Además esto \( \{-1,2\} \) no representa nunca un intervalo en matemáticas, sino el conjunto con dos elementos \( -1 \) y \( 2 \). Quizá hayas querido escribir \( [-1,2] \) o \( (-1,2) \), notaciones las cuales sí representan intervalos de \( \mathbb{R} \).

Dicho lo anterior yo te diría que empezases dibujando \( f \) y \( g \) en el intervalo dado, para ello ve tomando algunos puntos de tal intervalo para ver cuáles son sus valores y tener una idea previa sobre cómo podría ser la gráfica de cada función. Una vez hecho eso no es difícil darse cuenta de qué gráfica tiene cada una de tales funciones.

Otra forma es intentar ver en qué intervalos de \( \mathbb{R} \) cada una de las funciones anteriores es constante: si \( n=\lfloor x \rfloor  \) entonces \( x\in[n,n+1) \), de donde se deduce que la función piso es constante en cada intervalo de la forma \( [n,n+1) \). Ahora razona parecido para ver dónde es constante la función \( g \), y luego con eso ya puedes hallar la gráfica de \( h \).

25 Agosto, 2023, 10:16 am
Respuesta #2

adrifrigi

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Hola buenas.
Estoy teniendo cierto problema al entender la suma y el producto en funciones escalonadas, y la verdad es que me vendría bastante bien un poco de ayuda.
Para que que me podáis ayudar a verlo un poco mejor dejo un ejercicio:
Sean \( f(x)=\left\|{x}\right\| \) y \( g(x)=\left\|{2x}\right\| \) dibujar \( h \) definida en el intervalo \( \left\{{-1,2}\right\} \) definida por la formula \( h(x)=f(x)+g(x) \)

Creo que lo que querías escribir es más bien

\( \displaystyle{
f(x)=\lfloor x \rfloor ,\quad g(x)=\lfloor 2x \rfloor
} \)

ya que la notación \( \|x\| \) se reserva para normas (y a veces seminormas), que es algo que creo aún no has visto. La función anterior \( \lfloor x \rfloor  \) se denomina función piso, y lo que hace es redondear \( x \) al entero \( n\leqslant x \) más cercano, por ejemplo \( \lfloor \tfrac{5}{2} \rfloor=2  \).

Además esto \( \{-1,2\} \) no representa nunca un intervalo en matemáticas, sino el conjunto con dos elementos \( -1 \) y \( 2 \). Quizá hayas querido escribir \( [-1,2] \) o \( (-1,2) \), notaciones las cuales sí representan intervalos de \( \mathbb{R} \).

Dicho lo anterior yo te diría que empezases dibujando \( f \) y \( g \) en el intervalo dado, para ello ve tomando algunos puntos de tal intervalo para ver cuáles son sus valores y tener una idea previa sobre cómo podría ser la gráfica de cada función. Una vez hecho eso no es difícil darse cuenta de qué gráfica tiene cada una de tales funciones.

Otra forma es intentar ver en qué intervalos de \( \mathbb{R} \) cada una de las funciones anteriores es constante: si \( n=\lfloor x \rfloor  \) entonces \( x\in[n,n+1) \), de donde se deduce que la función piso es constante en cada intervalo de la forma \( [n,n+1) \). Ahora razona parecido para ver dónde es constante la función \( g \), y luego con eso ya puedes hallar la gráfica de \( h \).

Gracias por corregirme en el tema de los signos, es que no sabia como ponerlos bien.
Y que me dirias encuanto a la multiplicación. ¿Se sigue el mismo procedimiento?
Un saludo.

25 Agosto, 2023, 10:40 am
Respuesta #3

feriva

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... en el tema de los signos, es que no sabia como ponerlos bien.

En caso de que no encuentres un símbolo latex para escribir lo mismo que pone en el libro, pues hacer una foto al libro y subirla desde el editor. Una vez adjuntado el archivo, publicas el post y, debajo de lo escrito, aparece la dirección Url del archivo subido; la copias, vuelves a editar y, en el editor, en la parte del texto que quieras, la pegas y la encierras entre etiquetas de imagen; para esto basta seleccionar con el ratón la dirección y pinchar en el icono de imagen, arriba en la esquina izquierda (es un cuadro con un marco dorado con un retrato de la “mona Luisa”. o algo así)

Esto no se permite en el foro normalmente, pero en un caso así nadie va a decir nada, porque es una excepción.

Saludos.


25 Agosto, 2023, 10:47 am
Respuesta #4

Masacroso

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Gracias por corregirme en el tema de los signos, es que no sabia como ponerlos bien.
Y que me dirias encuanto a la multiplicación. ¿Se sigue el mismo procedimiento?
Un saludo.

La multiplicación es algo más difícil pero en principio te valdría el mismo método. Pero definiendo \( \{x\}:=x-\lfloor x \rfloor  \) puedes observar que \( \lfloor 2x \rfloor =\lfloor 2(\lfloor x \rfloor +\{x\}) \rfloor =2\lfloor x \rfloor +\lfloor  2\{x\}\rfloor \), lo que nos indica que

\( \displaystyle{
\lfloor 2x \rfloor=\begin{cases}
2\lfloor x \rfloor ,&\text{ si }\{x\}<1/2\\
2\lfloor x \rfloor +1,& \text{ otro caso }
\end{cases}
} \)

Con eso te resultará más fácil hallar el producto (o la suma) de \( f \) y \( g \). Inténtalo y me cuentas a ver qué tal.