Conceptos básicos de funciones
El taxi que tomás en Rosario cobra según los kilómetros que recorrés; la distancia que cae una pelota depende del tiempo que pasó. En los dos casos hay una cantidad que depende de otra. En este apartado vas a precisar esa idea: qué es una función, para qué valores tiene sentido, cómo leerla en un gráfico y cómo medir qué tanto cambia. Al final, vas a poder decidir si una función es la que describe un taxi, una caída libre o un huerto.
Función y sus representaciones
Una misma función se puede dar de cuatro maneras, y conviene pasar de una a otra:
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Relato: «el taxi cobra $\$3.000$ de bajada de bandera y $\$1.200$ por kilómetro».
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Fórmula: $C(x)=1.200x+3.000$.
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Tabla: $x=0\to 3.000$; $x=1\to 4.200$; $x=2\to 5.400$.
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Gráfico: puntos $(x; C(x))$ sobre los ejes.
Para calcular una imagen se reemplaza $x$ por el valor dado. Si $f(x)=2x^2-5x+1$, entonces $f(3)=2\cdot 9-15+1=4$.
Dada la función polinómica $f(x) = 2x^2 - 5x + 1$, calcula las imágenes para los valores $x = -2$, $x = 0$ y $x = 3$.
Dada la función polinómica $f(x) = 2x^2 - 5x + 1$, calcula las imágenes para los valores $x = -2$, $x = 0$ y $x = 3$.
Un servicio de alquiler de bicicletas cobra una tarifa fija de $3\,000$ pesos por el alta del servicio, más $1\,500$ pesos por cada hora de uso. Escribí la expresión…
Un servicio de alquiler de bicicletas cobra una tarifa fija de $3\,000$ pesos por el alta del servicio, más $1\,500$ pesos por cada hora de uso. Escribí la expresión algebraica de la función que relaciona el costo total con el tiempo de uso, e identificá cuál es la variable independiente y cuál la variable dependiente.
Una empresa de taxis cobra $3\,000$ pesos por la bajada de bandera y $1\,200$ pesos por cada kilómetro recorrido. a) Escribí la función que relaciona el precio total del…
Una empresa de taxis cobra $3\,000$ pesos por la bajada de bandera y $1\,200$ pesos por cada kilómetro recorrido.
- a) Escribí la función que relaciona el precio total del trayecto con los kilómetros recorridos.
- b) ¿Cuál es el dominio de esta función teniendo en cuenta el contexto del problema?
- c) ¿Cuánto costará un trayecto de $15$ km?
- d) Si un cliente pagó $21\,000$ pesos, ¿cuántos kilómetros recorrió?
Dominio
Por eso graficar con una tabla sin mirar el dominio es un error. Por ejemplo, $f(x)=\dfrac{1}{(x-1)^2}$ tiene $\mathrm{Dom}\,f=\mathbb{R}-\{1\}$: en $x=1$ no hay punto.
Cuando hay una raíz sobre una fracción, hay que resolver una inecuación. Para $\sqrt{\dfrac{x-3}{x+2}}$ se pide $\dfrac{x-3}{x+2}\ge 0$: el cociente es no negativo si numerador y denominador tienen el mismo signo (o el numerador es cero), y $x\neq -2$. Se estudian los signos en los intervalos $(-\infty;-2)$, $(-2;3]$ y $[3;+\infty)$: da positivo en el primero, negativo en el segundo y positivo en el tercero. Entonces $\mathrm{Dom}\,f=(-\infty;-2)\cup[3;+\infty)$.
Dominio de la situación
El dominio natural es el de la fórmula; el dominio de la situación es el que tiene sentido en el problema. En el taxi, $C(x)=1.200x+3.000$ está definida para todo real, pero los kilómetros no pueden ser negativos: el dominio de la situación es $[0; +\infty)$. En una función con dominio discreto (por ejemplo, la cantidad de empanadas que se compran), $x$ solo toma valores enteros y el gráfico es un conjunto de puntos sueltos.
Determina el dominio de definición de las siguientes funciones: a) $f(x) = \frac{3}{x - 5}$ b) $g(x) = \sqrt{x + 2}$
Determina el dominio de definición de las siguientes funciones:
- a) $f(x) = \frac{3}{x - 5}$
- b) $g(x) = \sqrt{x + 2}$
Halla el dominio de definición de la función $f(x) = \frac{\sqrt{x + 4}}{x - 2}$.
Halla el dominio de definición de la función $f(x) = \frac{\sqrt{x + 4}}{x - 2}$.
Determina analíticamente el dominio de definición de la función $f(x) = \sqrt{\frac{x - 3}{x + 2}}$. Expresa el resultado como unión de intervalos.
Determina analíticamente el dominio de definición de la función $f(x) = \sqrt{\frac{x - 3}{x + 2}}$. Expresa el resultado como unión de intervalos.
Intersección con los ejes y simetría
Calcula analíticamente los puntos de corte con el eje de abscisas (eje X) y con el eje de ordenadas (eje Y) de la función $f(x) = x^2 - 6x + 8$.
Calcula analíticamente los puntos de corte con el eje de abscisas (eje X) y con el eje de ordenadas (eje Y) de la función $f(x) = x^2 - 6x + 8$.
Determina algebraicamente si las siguientes funciones son pares, impares o no tienen ningún tipo de simetría: a) $f(x) = x^4 - 2x^2$ b) $g(x) = x^3 - 3x + 1$
Determina algebraicamente si las siguientes funciones son pares, impares o no tienen ningún tipo de simetría:
- a) $f(x) = x^4 - 2x^2$
- b) $g(x) = x^3 - 3x + 1$
Tasa de variación media
Si da positiva, $f(b)>f(a)$; si da negativa, $f(b) Calcula la Tasa de Variación Media (TVM) de la función $f(x) = x^2 - 4$ en los intervalos $[-1, 2]$ y $[2, 5]$. La distancia $d$ (en metros) que recorre un objeto en caída libre en función del tiempo $t$ (en segundos) se aproxima mediante la función $d(t) = 5t^2$. Calcula la velocidad media del objeto (que se corresponde con la Tasa de Variación Media) entre el primer y el tercer segundo ($t \in [1, 3]$), y entre el tercer y el quinto segundo ($t \in [3, 5]$). Calcula la Tasa de Variación Media de la función $f(x) = \frac{1}{x}$ en los intervalos $[1, 2]$ y $[2, 4]$. ¿Qué indica el signo de los resultados sobre la monotonía de la función en esos intervalos? Dada la función cuadrática $f(x) = x^2 + kx$, determina el valor del parámetro $k$ sabiendo que la Tasa de Variación Media de la función en el intervalo $[1, 3]$ es igual a $8$.Calcula la Tasa de Variación Media (TVM) de la función $f(x) = x^2 - 4$ en los intervalos $[-1, 2]$ y $[2, 5]$.
La distancia $d$ (en metros) que recorre un objeto en caída libre en función del tiempo $t$ (en segundos) se aproxima mediante la función $d(t) = 5t^2$. Calcula la…
Calcula la Tasa de Variación Media de la función $f(x) = \frac{1}{x}$ en los intervalos $[1, 2]$ y $[2, 4]$. ¿Qué indica el signo de los resultados sobre la monotonía de…
Dada la función cuadrática $f(x) = x^2 + kx$, determina el valor del parámetro $k$ sabiendo que la Tasa de Variación Media de la función en el intervalo $[1, 3]$ es…
Crecimiento, máximos y mínimos en el gráfico
Al leer un gráfico de izquierda a derecha, la función crece donde sube y decrece donde baja. Un máximo es un punto más alto que los cercanos; un mínimo, uno más bajo. Se informan como coordenadas $(x; f(x))$, y los intervalos de crecimiento se dan en las $x$.
Para una cuadrática $f(x)=ax^2+bx+c$, el extremo es el vértice, en $x_v=-\dfrac{b}{2a}$. Si $a<0$ es un máximo. En el horno $T(t)=-t^2+8t+20$: $t_v=-\dfrac{8}{-2}=4$ y $T(4)=-16+32+20=36$. La temperatura máxima es $36\,°$C a las 4 horas.
Observa la siguiente gráfica de una función $f(x)$ y determina sus intervalos de crecimiento y decrecimiento, así como las coordenadas exactas de sus máximos y mínimos…
Observa la siguiente gráfica de una función $f(x)$ y determina sus intervalos de crecimiento y decrecimiento, así como las coordenadas exactas de sus máximos y mínimos relativos.
A partir de la gráfica de la función $h(x)$, sabiendo que la ordenada del punto abierto en $x = -2$ es $1,25$, indica en forma de intervalo su dominio y su recorrido.
A partir de la gráfica de la función $h(x)$, sabiendo que la ordenada del punto abierto en $x = -2$ es $1,25$, indica en forma de intervalo su dominio y su recorrido.
La temperatura $T$ (en grados Celsius) en el interior de un horno industrial desde que se enciende hasta que se apaga viene dada por la función $T(t) = -t^2 + 8t + 20$,…
La temperatura $T$ (en grados Celsius) en el interior de un horno industrial desde que se enciende hasta que se apaga viene dada por la función $T(t) = -t^2 + 8t + 20$, donde $t$ es el tiempo transcurrido en horas. ¿En qué instante se alcanza la temperatura máxima? ¿Cuál es el valor de esa temperatura máxima?
Un agricultor dispone de $100$ metros de valla para cercar un huerto rectangular aprovechando el muro rectilíneo de una nave ya construida, de modo que solo necesita…
Un agricultor dispone de $100$ metros de valla para cercar un huerto rectangular aprovechando el muro rectilíneo de una nave ya construida, de modo que solo necesita vallar tres de los cuatro lados del rectángulo.
- a) Encuentra la expresión de la función que da el área del huerto en función de la longitud $x$ de uno de los lados perpendiculares al muro.
- b) Determina el dominio de definición válido para $x$ en el contexto de este problema.
- c) ¿Qué dimensiones debe tener el huerto para que su área sea máxima?
Asíntotas
Determina analíticamente la ecuación de las asíntotas verticales y horizontales de la función racional $f(x) = \frac{2x + 1}{x - 3}$.
Determina analíticamente la ecuación de las asíntotas verticales y horizontales de la función racional $f(x) = \frac{2x + 1}{x - 3}$.
Dada la función racional $f(x) = \frac{x^2}{x^2 - 4}$: a) Demuestra analíticamente si es una función par, impar o si no presenta simetría. b) Calcula los puntos de corte…
Dada la función racional $f(x) = \frac{x^2}{x^2 - 4}$:
- a) Demuestra analíticamente si es una función par, impar o si no presenta simetría.
- b) Calcula los puntos de corte con los ejes de coordenadas.
- c) Encuentra las ecuaciones de todas sus asíntotas (verticales y horizontales).
Dada la función racional $f(x) = \frac{ax^2 + 3}{2x^2 - x}$, determina el valor del parámetro $a$ para que la función tenga una asíntota horizontal en la recta $y = 4$.…
Dada la función racional $f(x) = \frac{ax^2 + 3}{2x^2 - x}$, determina el valor del parámetro $a$ para que la función tenga una asíntota horizontal en la recta $y = 4$. Con ese valor de $a$ ya calculado, halla también las ecuaciones de las asíntotas verticales de la función.
Analiza la siguiente gráfica de la función $f(x)$ y determina: a) Su dominio y recorrido. b) Las ecuaciones de sus asíntotas. c) Los intervalos de crecimiento y…
Analiza la siguiente gráfica de la función $f(x)$ y determina:
- a) Su dominio y recorrido.
- b) Las ecuaciones de sus asíntotas.
- c) Los intervalos de crecimiento y decrecimiento.
- d) Las coordenadas de sus extremos relativos (máximos y mínimos).
Funciones definidas a trozos
En el gráfico, un punto lleno pertenece a la función y un punto vacío no.
Dada la siguiente gráfica de una función definida a trozos, halla los valores de $f(-2)$, $f(1)$ y $f(4)$. A continuación, indica en qué puntos la función es discontinua…
Dada la siguiente gráfica de una función definida a trozos, halla los valores de $f(-2)$, $f(1)$ y $f(4)$. A continuación, indica en qué puntos la función es discontinua y de qué tipo es cada discontinuidad.
La gráfica adjunta representa la altura en metros a la que se encuentra una cabina de una noria en función del tiempo en minutos. Observa la gráfica y responde: a) ¿Es…
La gráfica adjunta representa la altura en metros a la que se encuentra una cabina de una noria en función del tiempo en minutos. Observa la gráfica y responde:
- a) ¿Es una función periódica? En caso afirmativo, indica su periodo.
- b) ¿Cuál es la altura máxima y mínima que alcanza la cabina?
- c) ¿A qué altura se encuentra la cabina a los $10$ minutos exactos de empezar a girar?
Un estacionamiento público tiene la siguiente tarifa: cobra $2\,000$ pesos por la primera hora (o fracción de hora), y $1\,500$ pesos por cada hora adicional (o…
Un estacionamiento público tiene la siguiente tarifa: cobra $2\,000$ pesos por la primera hora (o fracción de hora), y $1\,500$ pesos por cada hora adicional (o fracción). El costo máximo por día es de $12\,000$ pesos. Escribí la expresión analítica de la función definida por tramos que relaciona el precio a pagar con el tiempo de estacionamiento $t$ (en horas) para las primeras $5$ horas, indicando claramente los intervalos de definición para cada tramo.
Halla los valores de los parámetros $a$ y $b$ para que la siguiente función definida a trozos sea continua en todo su dominio:…
Halla los valores de los parámetros $a$ y $b$ para que la siguiente función definida a trozos sea continua en todo su dominio:
$f(x) = \begin{cases} 2x + a & \text{si } x < 1 \\ x^2 - 3x + 5 & \text{si } 1 \le x < 4 \\ bx - 1 & \text{si } x \ge 4 \end{cases}$
Volvé al principio: el taxi, la caída libre y el huerto son funciones; cada una tiene un dominio natural y otro de la situación, y se estudian con ceros, TVM, vértice y asíntotas.