Cómo demostrar matemáticamente que [matemáticas] y ^ 2 = x [/ matemáticas] no es una función

Matemáticamente, [matemática] y ^ 2 = x [/ matemática] es una ecuación, una afirmación sobre la igualdad de dos expresiones que contienen dos variables (que, en contexto, parecen ser números, o al menos algo que puede ser cuadrado). Hay un conjunto de pares de valores [matemática] (x, y) [/ matemática] de modo que la ecuación sea verdadera.

Por el contrario, una función es un mapeo de un conjunto (el “dominio”) a otro conjunto (el “codominio”) de manera que cada elemento del dominio se mapea exactamente a un elemento del codominio. No hay restricciones sobre el dominio y el codominio, e incluso pueden ser iguales. Técnicamente, una función es un conjunto de pares de elementos [math] (a, b) [/ math], uno del dominio y otro del codominio con la restricción de que no hay dos pares en la función que tengan el mismo elemento de dominio (en otras palabras, [matemáticas] (a, b) \ en f, (a, c) \ en f \ implica b = c [/ matemáticas]). La notación de aplicación de función [matemática] f (a) [/ matemática] realmente significa devolver la [matemática] b [/ matemática] tal que [matemática] (a, b) \ en f [/ matemática].

Las ecuaciones pueden definir o describir funciones implícitamente, en el sentido de que el conjunto de soluciones de una ecuación puede tener las propiedades de una función (en otras palabras, si [math] (a, b) [/ math] y [math] (a, c) [/ math] ambos satisfacen la ecuación, luego [math] b = c [/ math]). De hecho, es muy común “definir” una función diciendo algo como [math] f (x) = x ^ 2 + 5 [/ math], donde un lado de la ecuación es solo la aplicación de la función, y el otro El lado es una expresión. Las funciones se “definen implícitamente” cuando se da una ecuación usando aplicaciones de funciones, pero no están aisladas. Por ejemplo, [matemática] x ^ 2-f (x) = -5 [/ matemática] es una definición implícita de la misma función dada anteriormente en este párrafo.

Entonces, ¿dónde deja eso [matemáticas] y ^ 2 = x [/ matemáticas]?

No es una función. Es una ecuación. Su conjunto de soluciones podría ser una función.

Y de hecho, lo es. Tenga en cuenta que para cada valor real de [math] y [/ math], solo hay un valor posible para [math] x [/ math] que satisface la ecuación. Entonces, podríamos reescribir esto fácilmente como [matemáticas] x = f (y), y ^ 2 = f (x) [/ matemáticas], y esto obtendría una definición explícita de la función en [matemáticas] y [/ matemáticas] que esto La ecuación define implícitamente.

Técnicamente no puedes porque es una función de [matemáticas] y [/ matemáticas], pero supongo que quieres decir:

¿Cómo puedo demostrar matemáticamente que [matemáticas] y ^ 2 = x [/ matemáticas] no implica que [matemáticas] y [/ matemáticas] sea una función de [matemáticas] x [/ matemáticas]?

Por definición, una relación es una función si y solo si cada [matemática] x [/ matemática] se asigna a una sola [matemática] y [/ matemática]. Como [matemática] x = 1 [/ matemática] da dos [matemática] y [/ matemática] s ([matemática] y = -1 [/ matemática] y [matemática] y = 1 [/ matemática]), [matemática] y [/ math] no es una función de [math] x [/ math]. QED

Suponiendo que cuando se refiere a y ² = x ser o no ser una función, asumo (palabra peligrosa) que está deseando en el contexto de xy . En otras palabras, es {( x , y ) ∈ D × C | = x } una función?

Si ese es el caso, entonces, no, no puede probar que es una función ni puede probar que no es una función a menos que tenga más información que no nos ha dicho. La definición de una función potencial requiere especificar un dominio D para xy un codominio C para y . (Estos son los D y C que enumeré en la notación del generador de conjuntos). Algunos casos de ejemplo:

  1. Si tanto D como C son el conjunto de números reales no negativos, entonces tiene una función.
  2. Si D es el conjunto de todos los números reales y C es el conjunto de números reales no negativos, entonces no tiene una función.
  3. Si D es el conjunto de números reales no negativos y C es el conjunto de todos los números reales, entonces no tiene una función.

Voy a utilizar la información anterior como sugerencias para guiarlo sobre cómo responder su propia pregunta en lugar de darle una cuchara, ya que sospecho que esto es un problema para la escuela. Si puede averiguar por qué el caso 1 es una función pero los casos 2 y 3 no son funciones, y comprende por qué para cada uno de los 3 casos (y que la razón por la cual los casos 2 y 3 no son funciones es diferente para los dos casos) , entonces usted está bien encaminado para completar el problema usted mismo.

Encuentre un par de puntos ([matemática] x [/ matemática], [matemática] y [/ matemática]) que proporcione un contraejemplo a una afirmación de que [matemática] y ^ 2 = x [/ matemática] es una función. Deje [math] x = 4 [/ math].

[matemáticas] x = 4 \ implica y ^ 2 = 4 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica \ sqrt {y ^ 2} = \ pm \ sqrt {4} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica y = \ pm 2 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica [/ matemáticas] ([matemáticas] x [/ matemáticas], [matemáticas] y [/ matemáticas]) = ([matemáticas] \ pm 2 [/ matemáticas], [matemáticas] 4 [/ matemáticas])

[matemática] \ implica y ^ 2 = x [/ matemática] es una relación [matemática] 2 [/ matemática] – [matemática] 1 [/ matemática]

[matemáticas] \ implica y ^ 2 = x [/ matemáticas] no es una función.

En general, [matemática] y ^ 2 = c [/ matemática], [matemática] c \ in \ R [/ matemática]

[matemática] \ implica [/ matemática] ([matemática] x [/ matemática], [matemática] y [/ matemática]) = ([matemática] \ pm \ sqrt {c} [/ matemática], [matemática] c [ /matemáticas])

[matemática] y ^ 2 = x [/ matemática] no es una función porque una función no puede ser uno a dos, un caso especial de uno a muchos. Una función puede ser muchos a uno; una función no puede ser uno a muchos.

Una ecuación no es una función.

[math] y [/ math] no es una función de [math] x [/ math] porque [math] y [/ math] puede tener más de un valor correspondiente a un solo valor [math] x [/ math]. Por ejemplo, si [matemática] x = 1, [/ matemática] [matemática] y [/ matemática] puede ser [matemática] +1 [/ matemática] o [matemática] -1. [/ Matemática]

Pero [math] x [/ math] es una función de [math] y. [/ Math]

¿Quiere decir que [matemáticas] y ^ 2 = x [/ matemáticas] o mejor [matemáticas] y = \ pm \ sqrt {x} [/ matemáticas] no es una función?

Matemáticamente, una función asigna un valor del dominio a uno y solo un valor del conjunto de imágenes del dominio. En este caso, la presencia del signo [math] \ pm [/ math] es suficiente.

Como tanto un número como su cuadrado negativo producen el mismo número, entonces no es una función.

Puede haber solo una salida para cada entrada en x para que f (x) sea una función. Pero, para esta ecuación, hay dos salidas para la entrada de ecery. En otras palabras, ninguna curva se mueve por encima o por debajo de sí misma en ningún punto. Cuando conecto 4 a f (x) obtengo:
y ^ 2 = 4
y ^ 2 – 4 = 0
(y + 2) * (y – 2) = 0
Resolviendo por y obtengo:
y = 2
y
y = -2

Veamos algunos puntos en el gráfico.

  • Si y ^ 2 = 1, y puede tomar los valores de -1 y 1. Esto significa que para x = 1 hay dos salidas de valor y, en lugar de solo una.
  • Si y ^ 2 = 4, y puede tomar los valores de −2 y 2. Esto significa que para x = 4 hay dos salidas de valor y, en lugar de solo una.

De hecho, esto será cierto para todos los valores de x que intentemos. Entonces, dado que hay dos salidas para cada entrada, y ^ 2 = x no puede considerarse una función, solo una relación.

la única forma de decir que no es una función es porque “y2” no es una variable, es un término. Para que sea una función, “y2” debe ser solo “y”, y el 2 debe pasar a “x”.

Por otro lado, si esta es una función inversa, entonces solo necesita voltearse

(x = y2). Pero esta es una función regular, por lo que esto no se aplica.

Las funciones están definidas por (y =), por lo que y2 no es y, por lo tanto, no es una función.

Señor, estoy demostrado que es una función ¿cuál es el error en mi respuesta? Por favor comenta señor si sabes