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MA11 - Unidade 3 Fun¸ oes Aula 3.2 - Fun¸ oes Bijetivas e Fun¸ oes Invers´ ıveis Victor Giraldo PROFMAT - SBM 4 de Mar¸ co de 2013

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MA11 - Unidade 3Funcoes

Aula 3.2 - Funcoes Bijetivas e Funcoes Inversıveis

Victor Giraldo

PROFMAT - SBM

4 de Marco de 2013

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Funcoes bijetivas e funcoes inversıveis

“y =√x e a funcao inversa de y = x2”

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 2/1

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Funcoes bijetivas e funcoes inversıveis

“y =√x e a funcao inversa de y = x2”

p : R → [0,+∞[x 7→ x2

q : [0,+∞[ → R

x 7→ √x

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Funcoes bijetivas e funcoes inversıveis

“y =√x e a funcao inversa de y = x2”

p : R → [0,+∞[x 7→ x2

q : [0,+∞[ → R

x 7→ √x

Uma funcao e inversıvel se, e somente, se e bijetiva.

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 2/1

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Funcoes bijetivas

Consideremos uma funcao f : X → Y .

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Funcoes bijetivas

Consideremos uma funcao f : X → Y .

(i) f e sobrejetiva se para todo y ∈ Y , existe x ∈ X tal quef (x) = y ;

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 3/1

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Funcoes bijetivas

Consideremos uma funcao f : X → Y .

(i) f e sobrejetiva se para todo y ∈ Y , existe x ∈ X tal quef (x) = y ;

(ii) f e injetiva se x1, x2 ∈ X , x1 6= x2 ⇒ f (x1) 6= f (x2);

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Funcoes bijetivas

Consideremos uma funcao f : X → Y .

(i) f e sobrejetiva se para todo y ∈ Y , existe x ∈ X tal quef (x) = y ;

(ii) f e injetiva se x1, x2 ∈ X , x1 6= x2 ⇒ f (x1) 6= f (x2);(iii) f e bijetiva se e sobrejetiva e injetiva.

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 3/1

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Funcoes inversıveis

Sejam f : X → Y e g : U → V duas funcoes, com Y ⊂ U.A funcao composta de g com f e definida por:

g ◦ f : X → Y ⊂ U → Vx 7→ f (x) 7→ g(f (x))

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Funcoes inversıveis

Sejam f : X → Y e g : U → V duas funcoes, com Y ⊂ U.A funcao composta de g com f e definida por:

g ◦ f : X → Y ⊂ U → Vx 7→ f (x) 7→ g(f (x))

Uma funcao f : X → Y e invertıvel se existe uma funcaog : X → Y tal que

(i) f ◦ g = IY ;(ii) g ◦ f = IX .

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Funcoes bijetivas e funcoes inversıveis

Voltando ao exemplo anterior...

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Funcoes bijetivas e funcoes inversıveis

Voltando ao exemplo anterior...

p ◦ q : [0,+∞[ → R → [0,+∞[

x 7→ √x 7→

(√x)2

= x

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Funcoes bijetivas e funcoes inversıveis

Voltando ao exemplo anterior...

p ◦ q : [0,+∞[ → R → [0,+∞[

x 7→ √x 7→

(√x)2

= x

q ◦ p : R → [0,+∞[ → R

x 7→ x2 7→√x2 = |x |.

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Funcoes bijetivas e funcoes inversıveis

Voltando ao exemplo anterior...

p ◦ q : [0,+∞[ → R → [0,+∞[

x 7→ √x 7→

(√x)2

= x

q ◦ p : R → [0,+∞[ → R

x 7→ x2 7→√x2 = |x |.

p ◦ q = I[0,+∞[ q ◦ p 6= IR

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 5/1

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Funcoes bijetivas e funcoes inversıveis

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

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Funcoes bijetivas e funcoes inversıveis

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

(I) f e sobrejetiva ⇐⇒ f −1 esta definida em todo elementodo domınio Y .

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 6/1

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Funcoes bijetivas e funcoes inversıveis

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

(I) f e sobrejetiva ⇐⇒ f −1 esta definida em todo elementodo domınio Y .

(II) f e injetiva ⇐⇒ f −1 nao associa, a cada elementodo domınio Y , mais de um elementodo contradomınio X .

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 6/1

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Funcoes bijetivas e funcoes inversıveis

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

(I) f e sobrejetiva ⇐⇒ f −1 esta definida em todo elementodo domınio Y .

(II) f e injetiva ⇐⇒ f −1 nao associa, a cada elementodo domınio Y , mais de um elementodo contradomınio X .

Teorema Uma funcao f : X → Y e inversıvel se, e somente se, ebijetiva.

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

f e sobrejetiva.m

f −1 esta definida em todo elemento do domınio Y .

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

f e sobrejetiva.m

f −1 esta definida em todo elemento do domınio Y .m

∃ g : Y → X tal que f ◦ g = IY .

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

f e sobrejetiva.m

f −1 esta definida em todo elemento do domınio Y .m

∃ g : Y → X tal que f ◦ g = IY .(inversa a direita de f )

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

f e injetivam

f −1 nao associa, a cada elemento do domınio Y , mais de umelemento do contradomınio X .

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 8/1

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

f e injetivam

f −1 nao associa, a cada elemento do domınio Y , mais de umelemento do contradomınio X .

m∃ g : Y → X tal que g ◦ f = IX .

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 8/1

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Seja f : X → Y uma funcao.Considere f −1 : Y → X sua relacao inversa.

f e injetivam

f −1 nao associa, a cada elemento do domınio Y , mais de umelemento do contradomınio X .

m∃ g : Y → X tal que g ◦ f = IX .

(inversa a esquerda de f )

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Voltando ao exemplo anterior...

p : R → [0,+∞[x 7→ x2

q : [0,+∞[ → R

x 7→ √x

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Voltando ao exemplo anterior...

p : R → [0,+∞[x 7→ x2

q : [0,+∞[ → R

x 7→ √x

p ◦ q = I[0,+∞[

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 9/1

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Voltando ao exemplo anterior...

p : R → [0,+∞[x 7→ x2

q : [0,+∞[ → R

x 7→ √x

p ◦ q = I[0,+∞[

p e sobrejetiva (mas nao injetiva).

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 9/1

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Voltando ao exemplo anterior...

p : R → [0,+∞[x 7→ x2

q : [0,+∞[ → R

x 7→ √x

p ◦ q = I[0,+∞[

p e sobrejetiva (mas nao injetiva).q e inversa a direita de p (mas nao funcao inversa de p).

PROFMAT - SBM MA11 - Unidade 3 , Funcoes slide 9/1

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Voltando ao exemplo anterior...

p : R → [0,+∞[x 7→ x2

q : [0,+∞[ → R

x 7→ √x

p ◦ q = I[0,+∞[

p e sobrejetiva (mas nao injetiva).q e inversa a direita de p (mas nao funcao inversa de p).

q e injetiva (mas nao sobrejetiva).

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Inversa a esquerda e inversa a direita

Para Saber Mais:

Voltando ao exemplo anterior...

p : R → [0,+∞[x 7→ x2

q : [0,+∞[ → R

x 7→ √x

p ◦ q = I[0,+∞[

p e sobrejetiva (mas nao injetiva).q e inversa a direita de p (mas nao funcao inversa de p).

q e injetiva (mas nao sobrejetiva).p e inversa a esquerda de q (mas nao funcao inversa de q).

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