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Gráfica de funciones II ÁLGEBRA Docente: José Luis Vásquez Carhuamaca Semana 34 - ÁLGEBRA Objetivos: Conocer la grafica de la función cuadrática y raíz cuadrada. Aplicar propiedades de la función cuadrática y raíz cuadrada. Utilizar la gráfica de funciones para modelar situaciones y resolver problemas. - ÁLGEBRA ÍNDICE 1. La parábola y la cuadrática 3. Análisis de la función cuadrática 4. Función raíz cuadrada 2. Función cuadrática 5. Problemas diversos 𝑫𝒐𝒎 𝒇 = ℝ - ÁLGEBRA Al conocer la función cuadrática, sus propiedades y su gráfica, podremos entender y describir muchas situaciones que se presentan en diferentes disciplinas como, por ejemplo, la física (trayectoria de proyectiles), la economía (ganancias y costos de una empresa), la arquitectura (construcciones), etc. En el presente capítulo vamos a continuar con el estudio de las gráficas elementales. 𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 LA PARÁBOLA Y LA CUADRÁTICA El 29 de septiembre del 2016 el Banco Central de Reserva del Perú puso en circulación la moneda de 1 Sol, alusiva al Arco Parabólico de Tacna como la vigésimo sexta y última de la serie Numismática Riqueza y Orgullo del Perú. ARCO PARABÓLICO DE TACNA - ÁLGEBRA Regla de correspondencia 𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 ; 𝑎 ≠ 0 Dom𝑓 = ℝ Ejemplos • 𝑓 𝑥 = 3𝑥 2 + 4𝑥 + 1 • g 𝑥 = 𝑥 2 − 4 Representación gráfica Su gráfica es una curva llamada PARÁBOLA donde: 𝐒𝐢 𝒂 > 𝟎 Se abre hacia arriba 𝐒𝐢 𝒂 < 𝟎 Se abre hacia abajo Vértice Vértice Vértice: Punto más alto o más bajo de la gráfica. Observaciones • La gráfica de 𝑓 𝑥 = 𝑥 2 será: 𝐗 𝐘 Vértice • La gráfica de 𝑓 𝑥 = −𝑥 2 será: 𝐗 𝐘 Vértice Para graficar otras funciones cuadráticas es conveniente conocer las coordenadas de su vértice V 𝒉;𝒌 , dichas coordenadas se pueden hallar de la siguiente manera: FUNCIÓN CUADRÁTICA - ÁLGEBRA 1° Forma: Completando cuadrados Toda función cuadrática 𝒇(𝒙) = 𝒂𝒙 𝟐+ 𝒃𝒙 + 𝒄, puede tomar la siguiente forma 𝑓(𝑥) = 𝑎(𝑥 − ℎ) 2 + 𝑘 Su gráfica es la parábola de vértice: V ℎ; 𝑘 Ejemplo: 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 − 4𝑥 + 9Grafique: 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 − 4𝑥 + 𝟒− 𝟒 + 9 TCP = 𝑥 − 2 2 + 5 Su vértice es: V(2; 5) 𝐗 𝐘 𝟐 𝟓 𝟎 𝟗 2° Forma: Por fórmula En toda función cuadrática 𝑓(𝑥)= 𝑎𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 las coordenadas de su vértice V(ℎ; 𝑘) son : ℎ =− 𝑏 2𝑎 𝑘 = 𝑓(ℎ) 𝒇 Ejemplo 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 − 4𝑥 + 9Grafique: 𝑎 = 1 ∧ 𝑏 = −4 ∧ 𝑐 = 9 𝒉 = − −4 2(1) = 2 𝒌 = 𝑓(2) V(2; 5) = 5 𝐗 𝐘 𝟐 𝟓 𝟎 𝟗 𝒇 - ÁLGEBRA La gráfica de la función cuadrática 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐, también se puede conseguir usando sus raíces 𝑥1 𝑦 𝑥2 , dichas raíces dependen de su discriminante (∆ = 𝑏 2 − 4𝑎𝑐) y donde tenemos los siguientes casos: Raíces reales y diferentes ∆ > 0 𝑎 > 0 X Y 𝑥1 𝑥2 𝑎 < 0 X Y 𝑥1 𝑥2 Raíces reales e iguales ∆ = 0 X Y 𝑥1 = 𝑥2 X Y 𝑥1 = 𝑥2 ∆ < 0 Raíces NO reales X Y X Y - ÁLGEBRA Ejemplo Grafique la siguiente función 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 − 6𝑥 + 5 Hallamos sus raíces 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 − 6𝑥 + 5 = 𝟎 𝑥 − 1 𝑥 − 5 = 0 𝑥 = 1 ∨ 𝑥 = 5 𝐗 𝐘 Como 𝑎 = 𝟏 > 𝟎 𝟏 𝟓 𝒇 Aplicación Calcule 𝑛 para que la gráfica de 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 + 𝑛𝑥 + 9 nunca corte al eje de abscisas. Resolución Para que la gráfica de 𝑓(𝑥) no corte al eje de abscisas (eje X) la cuadrática no debe tener raíces reales es decir su ∆ < 𝟎 𝑛2 − 4 1 9 < 0 𝑛2 − 36 < 0 𝑛2 < 36 𝒎 |𝑛| < 6 −6 < 𝑛 < 6 ∴ para que la gráfica de la función no corte al eje de abscisas 𝒏 ∈ −𝟔; 𝟔 1 + 5 2 𝟑 −𝟒 𝟓 𝑓 3 = 𝟎 𝐓. 𝐈. - ÁLGEBRA 1 5 1 Regla de correspondencia 𝒇 𝒙 = 𝒙 Dom𝑓 = ℝ0 + Ran𝑓 = ℝ0 + Representación gráfica Tabulando 𝒙 𝒚 0 0 1 1 4 2 9 3 4 51 2 630 𝐗 𝐘 2 3 1 7 8 9 10 Vértice Observaciones 𝑓 𝑥 = 𝒎 𝒂𝑥 + 𝑏 + 𝑘 Su vértice es: (ℎ; 𝑘) 𝒂 > 𝟎 𝒉 =Donde − 𝒃 𝒂 además: 𝒎 > 𝟎 𝐘 𝐗𝒉 𝒌 𝒂 < 𝟎 𝐘 𝐗𝒉 𝒌 → ↑ ← 𝒎 < 𝟎 ↓ 𝐘 𝐗𝒉 𝒌 𝐘 𝐗𝒉 𝒌 Grafique las siguiente funciones 𝑓 𝑥 = 4 2𝑥 + 3 + 1 − 3 2 ; 𝐘 𝐗 − 𝟑 𝟐 𝟏 𝒇 g 𝑥 = − −𝑥 + 9 + 2 )2(9; 𝐘 𝐗𝟗 𝟐 𝟓 𝐠 −𝟏 Vértice Vértice FUNCIÓN RAÍZ CUADRADA www.adun i . e d u . p e
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