Dadas las funciones definidas por \( f(z)=\frac{4 \cdot 10^{z}+2}{10^{z}} \) y \( j(z)=\log _{10}\left(\frac{4 z+5}{2 z}\right) \), entonces \( (f \circ j)(x) \) está dada por
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The Deep Dive
Para encontrar \( (f \circ j)(x) \), primero necesitamos calcular \( j(x) \) y luego sustituir ese resultado en \( f(z) \). Comenzamos con \( j(x) \): \[ j(x) = \log_{10}\left(\frac{4x + 5}{2x}\right) \] Ahora sustituimos \( j(x) \) en \( f(z) \): \[ f(z) = \frac{4 \cdot 10^{z} + 2}{10^{z}} \] Sustituyendo \( z = j(x) \): \[ f(j(x)) = f\left(\log_{10}\left(\frac{4x + 5}{2x}\right)\right) = \frac{4 \cdot 10^{\log_{10}\left(\frac{4x+5}{2x}\right)} + 2}{10^{\log_{10}\left(\frac{4x + 5}{2x}\right)}} \] Recuerda que \( 10^{\log_{10}(a)} = a \). Por lo tanto: \[ 10^{\log_{10}\left(\frac{4x + 5}{2x}\right)} = \frac{4x + 5}{2x} \] Así que podemos simplificar \( f(j(x)) \): \[ f(j(x)) = \frac{4 \cdot \frac{4x + 5}{2x} + 2}{\frac{4x + 5}{2x}} = \frac{\frac{16x + 20}{2x} + 2}{\frac{4x + 5}{2x}} = \frac{16x + 20 + 4x}{4x + 5} = \frac{20x + 20}{4x + 5} \] Finalmente, factorizamos el numerador: \[ f(j(x)) = \frac{20(x + 1)}{4x + 5} \] Por lo tanto, \( (f \circ j)(x) = \frac{20(x + 1)}{4x + 5} \).
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