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Ejemplo 6 Sabiendo que los siguientes polinomios cumplen las condiciones para ser función cuadrática, analice detalladamente las siguientes funciones, y determine el vértice y/o el eje de simetría para cada una. a. f(x)= x2 + 10x + 37 Explicación: Dada la función cuadrática, para hallar el vértice es importante observar que: a. Se identifican los valores de los coeficientes numéricos: a = 1 y b = 10. b. Si a>0, entonces, la gráfica abre hacia arriba y existe un punto del vértice denominado “mínimo”. c. Aplicando la fórmula del Vértice: (xv, yv). Se halla (xv) aplicando la fórmula: xv= −𝒃 𝟐𝒂 , se reemplazan los valores de a y b. Dando como resultado: xv= −10 2(1) => xv= -5 Se halla (yv) aplicando la fórmula: yv = f (xv) = f( −𝒃 𝟐𝒂 ). Se reemplaza el valor de (xv= -5) en la función cuadrática f(x). Dando como resultado: yv = f(xv) = (xv)2 + 10(xv) + 37. yv = f(-5) = (-5)2 + 10(-5) + 37 yv = f(-5) => yv = 12 Se reemplazan los valores de (xv) y de (yv) en la fórmula del Vértice: (xv, yv). Dando como resultado el punto: Vértice = (-5, 12). d. Se identifica el eje de simetría con una recta que divide a la parábola en dos porciones iguales y pasa por un punto llamado Vértice = (-5, 12) y se dibuja con una recta perpendicular al eje y. El eje de simetría se puede representar en el plano cartesiano con la ecuación x = -5 y se observa en la gráfica con una línea recta punteada de color rojo. e. La siguiente gráfica muestra el valor del valor del vértice y del eje de simetría en el plano cartesiano. Figura 1. Función f(x)= x2 + 10x +37. b. t(q)= -q2 – 8q Explicación: Dada la función cuadrática, para hallar el vértice es importante observar que: a. Se identifican los valores de a= -1 y b= -8. b. Si a<0 la gráfica abre hacia abajo y existe un punto del vértice denominado “máximo”. c. Aplicando la fórmula del Vértice: (xv, yv). Se halla (xv) aplicando la fórmula: xv = −𝒃 𝟐𝒂 , se reemplazan los valores de a y b. Dando como resultado: xv = −(−8) 2(−1) => xv = -4 Se halla (yv) aplicando la fórmula: yv = f (xv) = f( −𝒃 𝟐𝒂 ). Se reemplaza el valor de (xv = -4) en la función cuadrática f(x). Dando como resultado: yv = f(xv) = -(xv)2 - 8(xv) yv = f(4) = -(-4)2 - 8(-4) yv = f(4) => yv = 16 Se reemplazan los valores de (xv) y de (yv) en la fórmula del Vértice: (xv, yv). Dando como resultado el punto: Vértice = (-4, 16). d. Se identifica el eje de simetría con una recta que divide a la parábola en dos porciones iguales y pasa por un punto llamado Vértice = (-4, 16) y se dibuja con una recta perpendicular al eje y. El eje de simetría se puede representar en el plano cartesiano con la ecuación x = -4 y se observa en la gráfica con una línea recta punteada de color rojo. e. La siguiente gráfica muestra el valor del valor del vértice y del eje de simetría en el plano cartesiano. . Figura 2. Función t(q)= - q2 – 8q. c. g(x)= 5x2 + 1 Explicación: Dada la función cuadrática, para hallar el vértice es importante observar que: a. Se identifican los valores de a= 5 y b= 0. b. Si a>0 la gráfica abre hacia abajo y existe un punto del vértice denominado “mínimo”. c. Aplicando la fórmula del Vértice: (xv, yv). Se halla (xv) aplicando la fórmula: xv = −𝒃 𝟐𝒂 . Se reemplazan los valores de a y b. Dando como resultado: xv = −(0) 2(5) => xv = 0 Se halla (yv) aplicando la fórmula: yv = f (xv) = f( −𝒃 𝟐𝒂 ). Se reemplaza el valor de (xv= 0) en la función cuadrática f(x). Dando como resultado: yv = f(xv) = 5(xv)2 + 1 yv = f(0) = 5(0)2 + 1 yv = f(0) => yv = 1 Se reemplazan los valores de (xv) y de (yv) en la fórmula del Vértice: (xv, yv). Dando como resultado el punto: Vértice = (0, 1). d. Se identifica el eje de simetría con una recta que divide a la parábola en dos porciones iguales y pasa por un punto llamado Vértice = (0, 1) y se dibuja con una recta perpendicular al eje y. El eje de simetría se puede representar en el plano cartesiano con la ecuación x = 0 y se observa en la gráfica con una línea recta punteada de color rojo. e. La siguiente gráfica muestra el valor del valor del vértice y del eje de simetría en el plano cartesiano. Figura 3. Función g(x)= 5x2 + 1.
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