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a) \( f(x) = \frac{x - 3}{x} \)
- **Dominio:** Todos los números reales excepto \( x = 0 \)
- **Rango:** Todos los números reales excepto \( y = 1 \)
- **Continuidad:** Continua en todos los puntos excepto en \( x = 0 \), donde hay una discontinuidad.
b) \( F(x) = -x^{3} + 2 \)
- **Dominio:** Todos los números reales
- **Rango:** Todos los números reales
- **Continuidad:** Continua en todo su dominio.
c) \( q(x) = 2 \sqrt{3x - 1} \)
- **Dominio:** \( x \geq \frac{1}{3} \)
- **Rango:** \( y \geq 0 \)
- **Continuidad:** Continua en \( x \geq \frac{1}{3} \).
Solución
Claro, vamos a analizar cada una de las funciones mencionadas en términos de continuidad, dominio y rango.
---
### a) \( f(x) = \frac{x - 3}{x} \)
#### **Dominio**
El dominio de una función racional está determinado por los valores de \( x \) que hacen que el denominador sea diferente de cero.
\[
x \neq 0
\]
**Dominio:** \( \mathbb{R} \setminus \{0\} \) ó \( x \in (-\infty, 0) \cup (0, +\infty) \)
#### **Rango**
Para encontrar el rango, buscamos los valores de \( y \) que la función puede tomar.
\[
y = \frac{x - 3}{x} = 1 - \frac{3}{x}
\]
Resolver para \( x \):
\[
x = \frac{3}{1 - y}
\]
La expresión está definida para cualquier \( y \) excepto cuando \( 1 - y = 0 \), es decir, \( y = 1 \).
**Rango:** \( \mathbb{R} \setminus \{1\} \) ó \( y \in (-\infty, 1) \cup (1, +\infty) \)
#### **Continuidad**
La función \( f(x) \) es una función racional y, por lo tanto, es continua en todos los puntos de su dominio. Sin embargo, hay una discontinuidad en \( x = 0 \), ya que el denominador se hace cero.
**Continuidad:**
- Continua en \( \mathbb{R} \setminus \{0\} \)
- **Discontinuidad:** En \( x = 0 \) (discontinuidad de tipo asintótica vertical)
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### b) \( F(x) = -x^{3} + 2 \)
#### **Dominio**
Las funciones polinómicas están definidas para todos los números reales.
**Dominio:** \( \mathbb{R} \) ó \( x \in (-\infty, +\infty) \)
#### **Rango**
Las funciones cúbicas tienen rango completo de todos los números reales.
**Rango:** \( \mathbb{R} \) ó \( y \in (-\infty, +\infty) \)
#### **Continuidad**
Las funciones polinómicas son continuas en todo su dominio.
**Continuidad:** Continua en \( \mathbb{R} \) (sin discontinuidades)
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### c) \( q(x) = 2 \sqrt{3x - 1} \)
#### **Dominio**
Para que la expresión dentro de la raíz cuadrada sea no negativa:
\[
3x - 1 \geq 0 \implies x \geq \frac{1}{3}
\]
**Dominio:** \( x \in \left[ \frac{1}{3}, +\infty \right) \)
#### **Rango**
La raíz cuadrada siempre es no negativa, y al multiplicarla por 2:
\[
y \geq 0
\]
**Rango:** \( y \in [0, +\infty) \)
#### **Continuidad**
Las funciones de la forma \( \sqrt{u(x)} \) son continuas en todo su dominio siempre que \( u(x) \) sea continua. En este caso, \( u(x) = 3x - 1 \) es una función lineal continua.
**Continuidad:** Continua en \( \left[ \frac{1}{3}, +\infty \right) \) (sin discontinuidades dentro de su dominio)
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### Resumen
| Función | Dominio | Rango | Continuidad |
|---------------------|----------------------------------|------------------------------|-----------------------------------------|
| \( f(x) = \frac{x - 3}{x} \) | \( \mathbb{R} \setminus \{0\} \) | \( \mathbb{R} \setminus \{1\} \) | Continua en su dominio; Discontinuidad en \( x = 0 \) |
| \( F(x) = -x^{3} + 2 \) | \( \mathbb{R} \) | \( \mathbb{R} \) | Continua en todo \( \mathbb{R} \) |
| \( q(x) = 2 \sqrt{3x - 1} \) | \( x \geq \frac{1}{3} \) | \( y \geq 0 \) | Continua en \( \left[ \frac{1}{3}, +\infty \right) \) |
Espero que esta explicación te sea de ayuda para comprender la continuidad, el dominio y el rango de cada una de las funciones mencionadas.
Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy
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