Operaciones con funciones
Los números se pueden sumar, restar, multiplicar y dividir. Con las funciones podemos hacer lo mismo, y el resultado es una nueva función. Además, hay una operación que los números no tienen: podemos poner una función dentro de otra. Esta operación se llama composición. Así, las funciones se pueden
- sumar: ${f+g};$
- restar: ${f-g};$
- multiplicar: ${f\cdot g};$
- dividir: $\frac fg;$
- componer: ${f\circ g}.$
Para cada operación mostramos cómo hallar la fórmula de la nueva función y, lo que es igual de importante, su dominio. Si necesitas repasar qué es una función y qué es su dominio, consulta la lección «Funciones y límites».
En esta página: Suma, resta, producto, cociente · Dominio de la nueva función · Gráfica de una suma · Potencias de una función · Composición · Dominio de una composición · Descomposición de una función · Problemas resueltos · Errores frecuentes · Ejercicios
Suma, resta, producto y cociente de funciones
Tomemos dos funciones, ${f(x)=x^2}$ y ${g(x)=x}.$ Para cada $x$ podemos sumar sus valores:
$$f(x)+g(x)=x^2+x$$Así obtenemos una nueva función. Se llama suma de $f$ y $g$ y se escribe ${f+g}.$ Los paréntesis en ${(f+g)(x)}$ indican que ${f+g}$ es el nombre de una sola función, y ${(f+g)(x)}$ es su valor en $x.$ Del mismo modo se definen la resta (o diferencia), el producto y el cociente:
Para dos funciones $f$ y $g\text{:}$
| Operación | Definición |
|---|---|
| Suma | ${(f+g)(x)}={f(x)+g(x)}$ |
| Resta | ${(f-g)(x)}={f(x)-g(x)}$ |
| Producto | ${(f\cdot g)(x)}={f(x)\cdot g(x)}$ |
| Cociente | ${\left(\frac fg\right)(x)=\frac{f(x)}{g(x)}}$ |
El producto también se escribe $fg,$ y el cociente, $f/g.$
Ejemplo 1. Para ${f(x)=x^2}$ y ${g(x)=x}\text{:}$
${(f+g)(x)=x^2+x}$
${(f-g)(x)=x^2-x}$
${(f\cdot g)(x)=x^2\cdot x=x^3}$
${\left(\frac fg\right)(x)}={\frac{x^2}{x}}={x,\quad x}\ne{0}$
La condición ${x\ne 0}$ de la última línea no es un simple detalle: ${g(0)=0},$ y no se puede dividir entre 0. Volveremos a esto en el siguiente apartado.
Ejemplo 2. Sean ${f(x)=2x+1}$ y ${g(x)=x^2-3}.$ Para obtener un valor de la nueva función, primero se calculan los valores de $f$ y de $g,$ y después se combinan:
${(f+g)(2)}={f(2)+g(2)}={5+1}={6}$
${(f-g)(-1)}={f(-1)-g(-1)}={-1-(-2)}={1}$
${(f\cdot g)(0)}={f(0)\cdot g(0)}={1\cdot(-3)}={-3}$
${\left(\frac fg\right)(3)=\frac{f(3)}{g(3)}=\frac76}$
Producto por un número. Si $c$ es un número, ${(cf)(x)=c\cdot f(x)}.$ Por ejemplo, si ${f(x)=x^2},$ entonces ${(3f)(x)=3x^2}.$ Se trata del producto de $f$ por la función constante ${g(x)=c}.$
Dominio de la nueva función
Para calcular ${f(x)+g(x)}$ necesitamos los dos valores, $f(x)$ y $g(x).$ Por tanto, $x$ debe estar a la vez en el dominio de $f$ y en el dominio de $g.$ En el cociente hay una condición más: el denominador $g(x)$ no puede valer 0. Denotemos por $D(f)$ el dominio de $f$ y por $D(g)$ el dominio de $g.$
El dominio de ${f+g},$ ${f-g}$ y ${f\cdot g}$ es la intersección ${D(f)\cap D(g)}\text{:}$ los números que están en ambos dominios.
El dominio de $\frac fg$ es esa misma intersección sin los números $x$ en los que ${g(x)=0}.$
Ejemplo 3. Sean ${f(x)=1+\sqrt{x-2}}$ y ${g(x)=x-1}.$ Su suma es
${(f+g)(x)}={f(x)+g(x)}={\left(1+\sqrt{x-2}\right)+(x-1)}={x+\sqrt{x-2}}$
Ahora comparamos los dominios de $f,$ de $g$ y de su suma:
| Función | Dominio |
|---|---|
| ${f(x)=1+\sqrt{x-2}}$ | ${[2,\,+\infty)}$ |
| ${g(x)=x-1}$ | ${(-\infty,\,+\infty)}$ |
| ${(f+g)(x)=x+\sqrt{x-2}}$ | ${[2,\,+\infty)\cap(-\infty,\,+\infty)}$ ${{}=[2,\,+\infty)}$ |
Ejemplo 4. Sean ${f(x)=\sqrt{x+1}}$ y ${g(x)=x-3}.$ Entonces ${D(f)=[-1,\,+\infty)}$ y $D(g)$ son todos los números reales, así que la intersección es ${[-1,\,+\infty)}.$
- ${\left(\frac fg\right)(x)=\frac{\sqrt{x+1}}{x-3}}\text{:}$ además quitamos ${x=3},$ donde ${g(x)=0}.$ El dominio es ${[-1,\,3)\cup(3,\,+\infty)}.$
- ${\left(\frac gf\right)(x)=\frac{x-3}{\sqrt{x+1}}}\text{:}$ ahora el denominador es $f(x),$ y ${f(x)=0}$ para ${x=-1}.$ El dominio es ${(-1,\,+\infty)}.$
Ejemplo 5. Sean ${f(x)=3\sqrt x}$ y ${g(x)=\sqrt x}.$ Su producto es
${(f\cdot g)(x)}={f(x)\cdot g(x)}={3\sqrt x\cdot\sqrt x}={3x}$
La fórmula $3x$ tiene sentido para todo $x$ real: el dominio natural de $3x$ es ${(-\infty,\,+\infty)}.$ Pero el producto ${f\cdot g}$ solo existe donde existen tanto $f$ como $g\text{:}$
| Función | Dominio |
|---|---|
| ${f(x)=3\sqrt x}$ | ${[0,\,+\infty)}$ |
| ${g(x)=\sqrt x}$ | ${[0,\,+\infty)}$ |
| ${(f\cdot g)(x)=3x},$ ${x\ge 0}$ | ${[0,\,+\infty)\cap[0,\,+\infty)}$ ${{}=[0,\,+\infty)}$ |
La gráfica de ${f\cdot g}$ es solo la semirrecta ${y=3x},$ ${x\ge 0},$ y no toda la recta.
Primero halla el dominio a partir de $f$ y $g,$ y después simplifica la fórmula. La fórmula simplificada puede ocultar las condiciones que $f$ y $g$ imponen a $x.$
La gráfica de una suma
Para cada $x,$ el valor de ${f+g}$ es ${f(x)+g(x)}.$ En las gráficas esto significa que la altura de la gráfica de ${f+g}$ es la suma de las alturas de las gráficas de $f$ y $g.$ Estas son las gráficas de ${f(x)=x^2},$ ${g(x)=x}$ y de su suma ${(f+g)(x)=x^2+x}\text{:}$
Para ${x=2}\text{:}$ ${f(2)+g(2)=4+2=6}.$ Para ${x=-2}\text{:}$ ${f(-2)+g(-2)}={4+(-2)}={2.}$ Los segmentos verdes representan $g(x)\text{:}$ en ${x=2}$ sumamos 2 (hacia arriba), y en ${x=-2}$ sumamos ${-2}$ (hacia abajo).
Donde $g(x)$ es positivo, la gráfica de ${f+g}$ queda por encima de la gráfica de $f;$ donde $g(x)$ es negativo, queda por debajo. La gráfica de ${f-g}$ se dibuja del mismo modo, restando las alturas.
Potencias de una función
El producto de una función por sí misma se escribe como una potencia:
$$f^2(x)=f(x)\cdot f(x)=\bigl(f(x)\bigr)^2$$En general, si $n$ es un número entero positivo, entonces
$$f^n(x)=\underbrace{f(x)\cdot f(x)\cdot\ldots\cdot f(x)}_{n\text{ factores}}$$Por ejemplo, ${\operatorname{sen}x\cdot\operatorname{sen}x}={(\operatorname{sen}x)^2,}$ que se escribe $\operatorname{sen}^2x.$ Si ${f(x)=x+1},$ entonces ${f^3(x)=(x+1)^3}.$
${\operatorname{sen}^2x=(\operatorname{sen}x)^2}$ no es lo mismo que $\operatorname{sen}(x^2).$ Para ${f(x)=x+1}\text{:}$ ${f^2(x)=(x+1)^2},$ pero ${f(x^2)=x^2+1}.$
El exponente ${-1}$ es una excepción: ${f^{-1}}$ suele indicar la función inversa (consulta la calculadora de función inversa), y no $\frac1f.$
Composición de funciones
Tomemos dos funciones
$$f(x)=x^3\quad\text{y}\quad g(x)=x+4$$Si escribimos $g(x)$ en lugar de $x$ en la fórmula de $f,$ obtenemos una nueva función:
$$f(g(x))=\bigl(g(x)\bigr)^3=(x+4)^3$$La composición de $f$ y $g$ es la función ${f\circ g}$ definida por
$$(f\circ g)(x)=f(g(x))$$La notación ${f\circ g}$ se lee «$f$ círculo $g$», y $f(g(x)),$ «$f$ de $g$ de $x$». La composición de dos funciones también se llama función compuesta. La función $g$ actúa primero y se llama función interior; $f$ actúa sobre el resultado $g(x)$ y se llama función exterior.
Imagina dos máquinas, una detrás de otra: el número $x$ entra en $g,$ y lo que sale, $g(x),$ entra en $f.$
Con ${f(x)=x^3}$ y ${g(x)=x+4}\text{:}$
${(f\circ g)(1)}={f(g(1))}={f(5)}={5^3}={125}$
La fórmula da lo mismo: ${(1+4)^3=125}.$ Calcula de dentro hacia fuera: primero $g(1),$ y después $f$ de ese número.
El orden importa
Con las mismas dos funciones, la composición en el otro orden es
${(g\circ f)(x)}={g(f(x))}={f(x)+4}={x^3+4}$
Es una función distinta: ${(f\circ g)(1)=125},$ pero ${(g\circ f)(1)=1^3+4=5}.$
En general, ${f\circ g\ne g\circ f}.$
Para algunos pares de funciones, los dos órdenes dan la misma función. Por ejemplo, si ${f(x)=2x}$ y ${g(x)=3x},$ entonces ${f(g(x))=2\cdot 3x=6x}$ y ${g(f(x))=3\cdot 2x=6x}.$ Pero esto es una excepción, así que comprueba siempre cuál es la función interior.
Composición de una función consigo misma. Si ${f(x)=2x+1},$ entonces
${(f\circ f)(x)}={f(f(x))}={2(2x+1)+1}={4x+3}$
No confundas $f(f(x))$ con ${f^2(x)}={\bigl(f(x)\bigr)^2}={(2x+1)^2.}$
El dominio de una composición
Para calcular $f(g(x)),$ primero calculamos $g(x),$ así que $x$ debe estar en el dominio de $g.$ Después calculamos el valor de $f$ en el número $g(x),$ así que $g(x)$ debe estar en el dominio de $f.$
El dominio de ${f\circ g}$ está formado por todos los $x$ del dominio de $g$ para los que $g(x)$ está en el dominio de $f.$
Ejemplo 6. Sean ${f(x)=x^2+3}$ y ${g(x)=\sqrt x}.$ Entonces
${(f\circ g)(x)}={f(g(x))}={\bigl(g(x)\bigr)^2+3}={\left(\sqrt x\right)^2+3}={x+3}$
Comparamos los dominios de $f,$ de $g$ y de su composición:
| Función | Dominio |
|---|---|
| ${f(x)=x^2+3}$ | ${(-\infty,\,+\infty)}$ |
| ${g(x)=\sqrt x}$ | ${[0,\,+\infty)}$ |
| ${(f\circ g)(x)=x+3},$ ${x\ge 0}$ | todos los $x$ de ${[0,\,+\infty)}$ tales que $g(x)$ está en ${(-\infty,\,+\infty)},$ es decir, ${[0,\,+\infty)}$ |
La fórmula ${x+3}$ por sí sola permitiría cualquier $x,$ pero ${f\circ g}$ empieza con $\sqrt x,$ que exige ${x\ge 0}.$ Por tanto, ${(f\circ g)(x)=x+3}$ solo para ${x\ge 0}.$
Ejemplo 7. Sean ${f(x)=\frac1{x-2}}$ y ${g(x)=\sqrt x}.$
- ${(f\circ g)(x)=\frac1{\sqrt x-2}}.$ Necesitamos ${x\ge 0}$ (por $g$) y ${g(x)\ne 2}$ (por $f$), es decir, ${\sqrt x\ne 2},$ así que ${x\ne 4}.$ El dominio es ${[0,\,4)\cup(4,\,+\infty)}.$
- ${(g\circ f)(x)=\sqrt{\frac1{x-2}}}.$ Necesitamos ${x\ne 2}$ (por $f$) y ${f(x)\ge 0}$ (por $g$), es decir, ${\frac1{x-2}\ge 0},$ así que ${x-2\gt 0}.$ El dominio es ${(2,\,+\infty)}.$
Observa que el dominio de ${f\circ g}$ no es simplemente ${D(f)\cap D(g)}\text{:}$ aquí ${D(f)\cap D(g)}={[0,\,2)\cup(2,\,+\infty),}$ pero ${x=2}$ sí está permitido en ${f\circ g}$ (el denominador ${\sqrt2-2}$ no es 0), y ${x=4}$ no lo está.
Descomposición de una función
A menudo necesitamos lo contrario: escribir una función dada como composición de funciones más sencillas. Pregúntate qué se le hace primero a $x$ (esa es la función interior) y qué se hace al final (esa es la función exterior).
Ejemplo 8. Consideremos la función
$$h(x)=(x+1)^2$$Primero sumamos 1 a $x,$ y después elevamos el resultado al cuadrado. Por tanto, podemos descomponer $h$ como sigue:
${g(x)}={x+1,\quad f(x)}={x^2,\quad h(x)}={f(g(x))}$
Ejemplo 9. ${\sqrt{3x-5}=f(g(x))},$ donde ${g(x)=3x-5}$ y ${f(x)=\sqrt x}.$ Del mismo modo, ${\frac1{x^2+1}=f(g(x))},$ donde ${g(x)=x^2+1}$ y ${f(x)=\frac1x}.$
La descomposición no es única. Lo más natural es escribir ${(x^2+1)^{10}}$ como $f(g(x))$ con ${g(x)=x^2+1}$ y ${f(x)=x^{10}}.$ Pero también podemos escribir
${(x^2+1)^{10}}={\Bigl[(x^2+1)^2\Bigr]^5}={f(g(x)),\quad g(x)}={(x^2+1)^2,\quad f(x)}={x^5}$
o incluso
${(x^2+1)^{10}}={\Bigl[(x^2+1)^3\Bigr]^{10/3}}={f(g(x)),\quad g(x)}={(x^2+1)^3,\quad f(x)}={x^{10/3}}$
(Una potencia con exponente fraccionario, como $x^{10/3},$ solo se usa para ${x\ge 0}.$ Aquí no hay ningún problema, porque ${g(x)=(x^2+1)^3\ge 1}.$)
Hallar la función interior y la exterior es el primer paso de la regla de la cadena para calcular derivadas.
Problemas resueltos
Problema 1. Sean ${f(x)=x^2-4}$ y ${g(x)=x+2}.$ Halla ${f+g},$ ${f-g},$ ${f\cdot g}$ y $\frac fg,$ así como sus dominios.
Solución: Tanto $f$ como $g$ están definidas para todos los números reales.
${(f+g)(x)}={x^2-4+x+2}={x^2+x-2}$
${(f-g)(x)}={x^2-4-(x+2)}={x^2-x-6}$
${(f\cdot g)(x)}={(x^2-4)(x+2)}={x^3+2x^2-4x-8}$
El dominio de estas tres funciones es el conjunto de todos los números reales. En el cociente quitamos ${x=-2},$ donde ${g(x)=0}\text{:}$
${\left(\frac fg\right)(x)}={\frac{x^2-4}{x+2}}={\frac{(x-2)(x+2)}{x+2}}={x-2,\quad x}\ne{-2}$
Su dominio es ${(-\infty,\,-2)\cup(-2,\,+\infty)}.$
Problema 2. Sean ${f(x)=\sqrt{x-1}}$ y ${g(x)=\sqrt{5-x}}.$ Halla los dominios de ${f+g}$ y $\frac fg.$
Solución: ${D(f)=[1,\,+\infty)}$ y ${D(g)=(-\infty,\,5]}.$ Su intersección es $[1,\,5],$ y este es el dominio de ${f+g}.$ En $\frac fg$ quitamos además el cero de $g\text{:}$ ${\sqrt{5-x}=0}$ para ${x=5}.$ El dominio de $\frac fg$ es $[1,\,5).$
Problema 3. Sean ${f(x)=x^2+1}$ y ${g(x)=2x-3}.$ Halla ${(f\circ g)(x)},$ ${(g\circ f)(x)},$ ${(f\circ g)(2)}$ y ${(g\circ f)(2)}.$
Solución:
${(f\circ g)(x)}={f(2x-3)}={(2x-3)^2+1}={4x^2-12x+10}$
${(g\circ f)(x)}={g(x^2+1)}={2(x^2+1)-3}={2x^2-1}$
${(f\circ g)(2)}={f(g(2))}={f(1)}={2}$ y ${(g\circ f)(2)}={g(f(2))}={g(5)}={7.}$ Las fórmulas dan lo mismo: ${4\cdot 2^2-12\cdot 2+10=2}$ y ${2\cdot 2^2-1=7}.$
Problema 4. Sea ${f(x)=2x-3}.$ Halla $f(f(x))$ y $f(f(f(x))).$
Solución:
${f(f(x))}={2(2x-3)-3}={4x-9}$
${f(f(f(x)))}={2(4x-9)-3}={8x-21}$
Problema 5. Sean ${f(x)=\sqrt x}$ y ${g(x)=4-x^2}.$ Halla ${f\circ g}$ y ${g\circ f}$ junto con sus dominios.
Solución: ${(f\circ g)(x)=\sqrt{4-x^2}}.$ Necesitamos ${4-x^2\ge 0},$ es decir, ${x^2\le 4},$ así que el dominio es ${[-2,\,2]}.$
${(g\circ f)(x)}={4-\left(\sqrt x\right)^2}={4-x.}$ La fórmula ${4-x}$ está definida para cualquier número real, pero primero calculamos $\sqrt x,$ así que el dominio es ${[0,\,+\infty)}.$
Problema 6. Las funciones $f$ y $g$ están dadas por una tabla. Halla $f(g(1)),$ $g(f(1)),$ $f(f(2))$ y ${(f+g)(3)}.$
| $x$ | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ |
|---|---|---|---|---|
| $f(x)$ | $3$ | $1$ | $4$ | $2$ |
| $g(x)$ | $2$ | $4$ | $1$ | $3$ |
Solución: Calculamos de dentro hacia fuera. ${f(g(1))=f(2)=1};$ ${g(f(1))=g(3)=1};$ ${f(f(2))=f(1)=3};$ ${(f+g)(3)}={f(3)+g(3)}={4+1}={5.}$
Problema 7. Escribe en la forma $f(g(x))\text{:}$ a) ${h(x)=\sqrt{x^2+9}};$ b) ${k(x)=\frac1{(x+5)^2}}.$
Solución: a) Primero ${x^2+9},$ y después la raíz cuadrada: ${g(x)=x^2+9},$ ${f(x)=\sqrt x}.$
b) Primero ${x+5},$ y después $\frac1{(\ldots)^2}\text{:}$ ${g(x)=x+5},$ ${f(x)=\frac1{x^2}}.$
Problema 8. Sea ${f(x)=x+3}.$ Halla una función $g$ tal que ${(f\circ g)(x)=x^2+1}.$
Solución: ${(f\circ g)(x)}={f(g(x))}={g(x)+3.}$ Por tanto, ${g(x)+3=x^2+1},$ de donde ${g(x)=x^2-2}.$
Problema 9. Sean ${f(x)=x^2}$ y ${g(x)=\operatorname{sen}x}.$ Halla ${(f\circ g)(x)}$ y ${(g\circ f)(x)}.$
Solución: ${(f\circ g)(x)}={f(\operatorname{sen}x)}={(\operatorname{sen}x)^2}={\operatorname{sen}^2x,}$ y ${(g\circ f)(x)}={g(x^2)}={\operatorname{sen}(x^2).}$ Son dos funciones distintas.
Problema 10. Sean ${f(x)=x^2-2x}$ y ${g(x)=x+1}.$ Resuelve la ecuación ${f(g(x))=0}.$
Solución:
${f(g(x))}={(x+1)^2-2(x+1)}={x^2+2x+1-2x-2}={x^2-1}$
De ${x^2-1=0}$ obtenemos ${x=1}$ o ${x=-1}.$
Errores frecuentes
| Error | Incorrecto | Correcto |
|---|---|---|
| Confundir el producto ${f\cdot g}$ con la composición | ${f(x)=x+1},$ ${g(x)=x^2}\text{:}$ ${(f\cdot g)(x)=x^2+1}$ | ${(f\cdot g)(x)}={(x+1)x^2}={x^3+x^2}$ |
| Invertir el orden de la composición | ${f(x)=x^3},$ ${g(x)=x+4}\text{:}$ ${(f\circ g)(x)=x^3+4}$ | ${(f\circ g)(x)}={f(g(x))}={(x+4)^3}$ |
| Olvidar los paréntesis al restar | ${f(x)=x^2},$ ${g(x)=x-3}\text{:}$ ${(f-g)(x)=x^2-x-3}$ | ${(f-g)(x)}={x^2-(x-3)}={x^2-x+3}$ |
| Dejar los ceros de $g$ en el dominio de $\frac fg$ | ${f(x)=x},$ ${g(x)=x-2}\text{:}$ el dominio de $\frac fg$ son todos los números reales | Todos los números reales excepto 2 |
| Hallar el dominio a partir de la fórmula simplificada | ${3\sqrt x\cdot\sqrt x=3x},$ así que el dominio son todos los números reales | El dominio es ${[0,\,+\infty)}$ |
| Hallar el dominio de ${f\circ g}$ a partir de la fórmula final | ${f(x)=x^2+3},$ ${g(x)=\sqrt x}\text{:}$ ${f(g(x))=x+3},$ dominio: todos los números reales | El dominio es ${[0,\,+\infty)}$ |
| Confundir $\operatorname{sen}^2x$ con $\operatorname{sen}(x^2)$ | ${\operatorname{sen}^2x=\operatorname{sen}(x^2)}$ | ${\operatorname{sen}^2x=(\operatorname{sen}x)^2}$ |
Ejercicios
Inténtalo primero y después abre la respuesta.
1. Sean ${f(x)=3x+2}$ y ${g(x)=x^2}.$ Halla ${(f+g)(x)},$ ${(f-g)(x)}$ y ${(f\cdot g)(x)}.$
${(f+g)(x)=x^2+3x+2},$ ${(f-g)(x)}={-x^2+3x+2,}$ ${(f\cdot g)(x)=3x^3+2x^2}.$
2. Sean ${f(x)=x+5}$ y ${g(x)=x-1}.$ Halla ${(f+g)(2)},$ ${(f\cdot g)(-1)}$ y $\left(\frac fg\right)(3).$
${(f+g)(2)=7+1=8},$ ${(f\cdot g)(-1)}={4\cdot(-2)}={-8,}$ ${\left(\frac fg\right)(3)=\frac82=4}.$
3. Halla el dominio de $\frac fg$ para ${f(x)=x+1}$ y ${g(x)=x^2-4}.$
${g(x)=0}$ para ${x=2}$ y para ${x=-2}.$ El dominio es ${(-\infty,\,-2)\cup(-2,\,2)\cup}$ ${(2,\,+\infty)}.$
4. Halla el dominio de ${f+g}$ para ${f(x)=\sqrt x}$ y ${g(x)=\frac1{x-3}}.$
${D(f)=[0,\,+\infty)},$ y $D(g)$ son todos los números reales excepto 3. El dominio es ${[0,\,3)\cup(3,\,+\infty)}.$
5. Sean ${f(x)=x^2}$ y ${g(x)=x-5}.$ Halla ${(f\circ g)(x)}$ y ${(g\circ f)(x)}.$
${(f\circ g)(x)}={(x-5)^2}={x^2-10x+25,}$ ${(g\circ f)(x)=x^2-5}.$
6. Sean ${f(x)=2x-1}$ y ${g(x)=x^2+3}.$ Halla ${(f\circ g)(1)}$ y ${(g\circ f)(1)}.$
${(f\circ g)(1)=f(4)=7},$ ${(g\circ f)(1)=g(1)=4}.$
7. Sean ${f(x)=x+2}$ y ${g(x)=x-5}.$ ¿Es cierto que ${f\circ g=g\circ f}?$
Sí: ${f(g(x))}={(x-5)+2}={x-3}$ y ${g(f(x))}={(x+2)-5}={x-3.}$
8. Sea ${f(x)=3x-2}.$ Halla ${(f\circ f)(x)}.$
${(f\circ f)(x)}={3(3x-2)-2}={9x-8.}$
9. Halla el dominio de ${f\circ g}$ para ${f(x)=\sqrt x}$ y ${g(x)=x-7}.$
${(f\circ g)(x)=\sqrt{x-7}},$ así que necesitamos ${x-7\ge 0}.$ El dominio es ${[7,\,+\infty)}.$
10. Halla el dominio de ${f\circ g}$ para ${f(x)=\frac1x}$ y ${g(x)=x^2-9}.$
${(f\circ g)(x)=\frac1{x^2-9}},$ así que necesitamos ${g(x)\ne 0},$ es decir, ${x\ne 3}$ y ${x\ne -3}.$ El dominio es ${(-\infty,\,-3)\cup(-3,\,3)\cup}$ ${(3,\,+\infty)}.$
11. Escribe ${h(x)=(5x+2)^4}$ y ${k(x)=\frac1{x^2+4}}$ en la forma $f(g(x)).$
$h\text{:}$ ${g(x)=5x+2},$ ${f(x)=x^4}.$ $k\text{:}$ ${g(x)=x^2+4},$ ${f(x)=\frac1x}.$
12. Sea ${f(x)=2x+3}.$ Halla $g$ si ${(f\circ g)(x)=6x-1}.$
${2g(x)+3=6x-1},$ de donde ${g(x)=3x-2}.$
Lección anterior: Funciones y límites.

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