Conceptos básicos de funciones
Un taxi en la CDMX cobra el banderazo y luego una cantidad por cada kilómetro. Si sabes cuántos kilómetros vas a recorrer, puedes saber cuánto pagarás. Esa relación entre dos cantidades, donde una depende de la otra mediante una regla, es una función. Al final de la página vas a poder calcular el costo de un viaje y decir cuántos kilómetros recorriste a partir de lo que pagaste.
Función, dominio y variable
Ejemplo: en una renta de bicicletas, el costo total depende de las horas de uso. Las horas se eligen; el costo se calcula.
Para evaluar una función se sustituye el valor de $x$ y se calcula. Por ejemplo, si $f(x) = x^2 + 1$, entonces $f(3) = 3^2 + 1 = 10$.
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 renta de bicicletas cobra una tarifa fija de $60$ pesos por la activación del servicio, más $30$ pesos por cada hora de uso. Escribe la expresión…
Un servicio de renta de bicicletas cobra una tarifa fija de $60$ pesos por la activación del servicio, más $30$ pesos por cada hora de uso. Escribe la expresión algebraica de la función que relaciona el costo total con el tiempo de uso, e identifica cuál es la variable independiente y cuál la variable dependiente.
Una empresa de taxis cobra $60$ pesos por el banderazo y $24$ pesos por cada kilómetro recorrido. a) Escribe la función que relaciona el costo total del viaje con los…
Una empresa de taxis cobra $60$ pesos por el banderazo y $24$ pesos por cada kilómetro recorrido.
- a) Escribe la función que relaciona el costo total del viaje con los kilómetros recorridos.
- b) ¿Cuál es el dominio de esta función teniendo en cuenta el contexto del problema?
- c) ¿Cuánto costará un viaje de $15$ km?
- d) Si un cliente pagó $420$ pesos, ¿cuántos kilómetros recorrió?
Dominio y rango
Un polinomio (sumas, restas y productos de $x$) puede evaluarse con cualquier número, así que $D = \mathbb{R}$. Además, hay que pensar en el contexto: en el taxi, los kilómetros no pueden ser negativos, así que el dominio es $[0, +\infty)$.
Leer dominio y rango en una gráfica
El dominio se lee en el eje $X$ (de dónde a dónde llega la gráfica); el rango, en el eje $Y$ (qué alturas alcanza). Un punto cerrado ($\bullet$) pertenece a la gráfica, así que su extremo se escribe con corchete. Un punto abierto ($\circ$) no pertenece, así que su extremo se escribe con paréntesis.
Aquí la gráfica va de $x = -3$ (incluido) a $x = 3$ (excluido): $D = [-3, 3)$. Las alturas van desde el mínimo $-1$ (incluido) hasta $2$, que no se alcanza: rango $= [-1, 2)$.
-
Fracción con $x$ en el denominador: se excluyen los valores que lo anulan.
-
Raíz cuadrada (índice par): el radicando debe ser mayor o igual que cero.
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.
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
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 $f(x) = x^2 - 6x + 8$.
Simetría: funciones pares e impares
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) $g(x) = x^3 - 3x + 1$
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).
Razón de cambio promedio (TVM)
Si la TVM es positiva, $f(b) > f(a)$; si es negativa, $f(b) < f(a)$; si es cero, $f(b) = f(a)$.
Con velocidades: si $d(t)$ es la distancia, la TVM en $[t_1, t_2]$ es la velocidad media en ese lapso.
Calcula la Tasa de Variación Media (TVM) de la función $f(x) = x^2 - 4$ en los intervalos $[-1, 2]$ y $[2, 5]$.
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…
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…
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…
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 $8$.
Vértice de una parábola como extremo
Para una función cuadrática $f(x) = ax^2 + bx + c$, el punto más alto o más bajo de la gráfica está en el vértice, en
$$x_v = -\frac{b}{2a}$$Si $a < 0$ la parábola abre hacia abajo y el vértice es un máximo; si $a > 0$ abre hacia arriba y es un mínimo. (Es el punto medio entre las dos intersecciones con el eje $X$, cuando existen.) Para hallar el valor máximo o mínimo, se evalúa $f(x_v)$.
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?
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.
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).
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 $f(x) = \frac{ax^2 + 3}{2x^2 - x}$, 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.
Funciones a trozos y periódicas
Funciones periódicas. Una función es periódica si su gráfica se repite cada cierto intervalo; ese intervalo es el periodo. La altura de una cabina de una noria, por ejemplo, se repite en cada vuelta. El máximo y el mínimo se leen directo en la gráfica, y el periodo es la distancia horizontal entre dos puntos iguales consecutivos.
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?
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:
$f(x) = \begin{cases} 2x + a & \text{si } x < 1 \\ x^2 - 3x + 5 & \text{si } 1 \le x < 4 \\ bx - 1 & \text{si } x \ge 4 \end{cases}$
Un estacionamiento público tiene la siguiente tarifa: cobra $40$ pesos por la primera hora (o fracción de hora), y $30$ pesos por cada hora adicional (o fracción). El…
Un estacionamiento público tiene la siguiente tarifa: cobra $40$ pesos por la primera hora (o fracción de hora), y $30$ pesos por cada hora adicional (o fracción). El costo máximo por día es de $240$ pesos. Escribe la expresión analítica de la función definida por partes 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.
Vuelve al principio: el costo del taxi es $C(x) = 60 + 24x$, con dominio $[0, +\infty)$. Un viaje de $15$ km cuesta $60 + 360 = \$420$, y si pagaste $\$420$ resuelves $60 + 24x = 420$ y obtienes $x = 15$ km.