Estudiar una función
Una cooperativa de Canelones quiere saber cómo evoluciona el consumo de energía de su planta a lo largo del día. Tiene la fórmula, pero no tiene tiempo de tabular cien valores. ¿Qué datos mínimos hay que extraer de una fórmula para poder dibujar su gráfica con confianza? Hasta ahora viste cada propiedad por separado; acá las juntamos en un único análisis, siempre en el mismo orden.
El procedimiento, paso a paso
Con este orden no se te olvida ninguna propiedad. Además, los resultados se reutilizan: si la función es impar, alcanza con estudiar la variación para $x \ge 0$.
Para entrenar la lectura de dominio y recorrido en una gráfica:
A partir de una función cuya gráfica está formada por dos tramos continuos: El primer tramo va desde el punto $(-3, 2)$ (incluido) hasta el punto $(1, 4)$ (no incluido),…
A partir de una función cuya gráfica está formada por dos tramos continuos:
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El primer tramo va desde el punto $(-3, 2)$ (incluido) hasta el punto $(1, 4)$ (no incluido), y tiene un máximo relativo en $(-1, 5)$.
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El segundo tramo va desde el punto $(1, -1)$ (incluido) hasta el punto $(8, 3)$ (incluido), y tiene un mínimo relativo en $(4, -2)$.
Determina su dominio y su recorrido.
Dominio, raíces y simetría
También el dominio de una raíz cuadrada se estudia así: en $\sqrt{2x-8}$ el radicando tiene que ser mayor o igual que cero, es decir $2x - 8 \ge 0$, o sea $x \ge 4$, y $\operatorname{Dom} f = [4, +\infty)$. Y si el denominador es un trinomio, como en $\dfrac{x-1}{x^2-4x-5}$, se buscan los valores que lo anulan resolviendo la ecuación de segundo grado con la fórmula resolvente: se excluyen del dominio.
Calcula el dominio de definición de la función irracional $f(x) = \sqrt{2x - 8}$.
Calcula el dominio de definición de la función irracional $f(x) = \sqrt{2x - 8}$.
Halla los puntos de corte con los ejes de coordenadas de la función $f(x) = \frac{3x - 6}{x + 2}$.
Halla los puntos de corte con los ejes de coordenadas de la función $f(x) = \frac{3x - 6}{x + 2}$.
Determina analíticamente si la función $f(x) = x^4 - 5x^2 + 3$ es simétrica par, simétrica impar o no tiene simetría.
Determina analíticamente si la función $f(x) = x^4 - 5x^2 + 3$ es simétrica par, simétrica impar o no tiene simetría.
Halla el dominio de definición de la función racional $f(x) = \frac{x - 1}{x^2 - 4x - 5}$.
Halla el dominio de definición de la función racional $f(x) = \frac{x - 1}{x^2 - 4x - 5}$.
Estudia la simetría de la función $f(x) = \frac{x}{x^2 + 1}$ y calcula sus puntos de corte con los ejes de coordenadas.
Estudia la simetría de la función $f(x) = \frac{x}{x^2 + 1}$ y calcula sus puntos de corte con los ejes de coordenadas.
Variación y extremos
Cuando la función es cuadrática, el extremo es el vértice. Por ejemplo, el nivel de un embalse $v(x) = -0{,}5x^2 + 10x - 18$ tiene coeficiente principal negativo, así que el vértice es un máximo, en $x = -\dfrac{b}{2a} = \dfrac{-10}{-1} = 10$. Sus raíces salen con la fórmula resolvente.
El valor absoluto se estudia partiendo la función en tramos: $|2x-4| = 2x-4$ si $2x - 4 \ge 0$, y $-(2x-4)$ si no. Cada tramo es una recta, cuya pendiente dice si crece o decrece.
Las funciones definidas por tramos se leen igual: en cada tramo se mira la pendiente. Por ejemplo, en $f(x) = \begin{cases} 2x+1 & \text{si } x \le 1 \\ 4-x & \text{si } x > 1\end{cases}$, para $x \le 1$ la recta $2x + 1$ tiene pendiente positiva: crece; para $x > 1$ la recta $4 - x$ tiene pendiente negativa: decrece. Si ambos tramos se encuentran en $x = 1$ (los dos dan $3$), ahí hay un máximo relativo de valor $3$.
Calcula la tasa de variación media (TVM) de la función $f(x) = 2x^2 - 3x$ en el intervalo $[-1, 2]$.
Calcula la tasa de variación media (TVM) de la función $f(x) = 2x^2 - 3x$ en el intervalo $[-1, 2]$.
A partir de la siguiente gráfica, indica los intervalos de monotonía (crecimiento y decrecimiento) y las coordenadas de sus extremos relativos.
A partir de la siguiente gráfica, indica los intervalos de monotonía (crecimiento y decrecimiento) y las coordenadas de sus extremos relativos.
Estudia la continuidad de la siguiente función definida a trozos en el punto $x = 1$:…
Estudia la continuidad de la siguiente función definida a trozos en el punto $x = 1$:
$f(x) = \begin{cases} 2x + 1 & \text{si } x \leq 1 \\ 4 - x & \text{si } x > 1 \end{cases}$
La gráfica que muestra la evolución del número de espectadores semanales (en miles) de una película de estreno a lo largo del tiempo (en semanas) parte del punto…
La gráfica que muestra la evolución del número de espectadores semanales (en miles) de una película de estreno a lo largo del tiempo (en semanas) parte del punto $(0, 10)$, crece hasta $(5, 80)$, se mantiene constante entre la semana $5$ y la $7$, decrece hasta $(10, 30)$ y se mantiene constante entre la semana $10$ y la $12$, donde finaliza en $(12, 30)$. Estudia el dominio y el recorrido en el contexto del problema, e indica en qué intervalos la audiencia crece, decrece o se mantiene constante.
La posición de un objeto en movimiento rectilíneo viene dada por la función $e(t) = 5t^2 + 2t$, donde $e$ es el espacio en metros y $t$ el tiempo en segundos. Calcula la…
La posición de un objeto en movimiento rectilíneo viene dada por la función $e(t) = 5t^2 + 2t$, donde $e$ es el espacio en metros y $t$ el tiempo en segundos. Calcula la velocidad media (tasa de variación media) en los intervalos $[1, 3]$ y $[3, 5]$, e indica en qué intervalo el objeto se movió más rápido.
Expresa la función con valor absoluto $f(x) = |2x - 4|$ como una función definida a trozos y determina sus intervalos de crecimiento y decrecimiento.
Expresa la función con valor absoluto $f(x) = |2x - 4|$ como una función definida a trozos y determina sus intervalos de crecimiento y decrecimiento.
La variación del nivel de un embalse $v$ (en metros respecto a su nivel medio) en función del mes $x$ del año viene dada por la función $v(x) = -0,5x^2 + 10x - 18$.…
La variación del nivel de un embalse $v$ (en metros respecto a su nivel medio) en función del mes $x$ del año viene dada por la función $v(x) = -0,5x^2 + 10x - 18$. Determina en qué mes el nivel del embalse está más alto, a cuánto asciende esa diferencia máxima respecto al nivel medio y en qué meses el embalse está exactamente al nivel medio ($v = 0$).
Tendencia y asíntotas
Identifica las ecuaciones de la asíntota vertical y la asíntota horizontal de la función $f(x) = \frac{5}{x - 3} + 2$.
Identifica las ecuaciones de la asíntota vertical y la asíntota horizontal de la función $f(x) = \frac{5}{x - 3} + 2$.
Determina las ecuaciones de las asíntotas verticales y horizontales de la función $f(x) = \frac{3x + 1}{x - 2}$.
Determina las ecuaciones de las asíntotas verticales y horizontales de la función $f(x) = \frac{3x + 1}{x - 2}$.
La función racional $f(x) = \frac{ax + b}{x + c}$ pasa por el punto $(0, 1)$, tiene una asíntota vertical en la recta $x = 2$ y una asíntota horizontal en la recta…
La función racional $f(x) = \frac{ax + b}{x + c}$ pasa por el punto $(0, 1)$, tiene una asíntota vertical en la recta $x = 2$ y una asíntota horizontal en la recta $y = 3$. Plantea un sistema de ecuaciones y halla los valores de los parámetros $a$, $b$ y $c$.
Ejemplo completo: la ficha de una función
Con la ficha completa se puede ir en sentido inverso: construir una gráfica que cumpla condiciones dadas (ejercicio de esbozo) o hallar parámetros a partir de las asíntotas y de un punto, planteando un sistema de ecuaciones. También se modelan situaciones, como la altura de un proyectil o el área de un rectángulo en función de su base, donde el dominio lo fija el contexto además de la fórmula.
Describe el comportamiento de la función $f(x) = \frac{2x^2}{x^2 + 1}$ analizando su dominio, sus puntos de corte con los ejes, su simetría y sus asíntotas horizontales…
Describe el comportamiento de la función $f(x) = \frac{2x^2}{x^2 + 1}$ analizando su dominio, sus puntos de corte con los ejes, su simetría y sus asíntotas horizontales y verticales.
Dada la siguiente función definida a trozos, estudia su dominio, su continuidad, sus puntos de corte con los ejes y sus intervalos de monotonía:…
Dada la siguiente función definida a trozos, estudia su dominio, su continuidad, sus puntos de corte con los ejes y sus intervalos de monotonía:
$f(x) = \begin{cases} x^2 - 4 & \text{si } x < 0 \\ 2x - 4 & \text{si } 0 \leq x < 4 \\ 4 & \text{si } x \geq 4 \end{cases}$
En un triángulo isósceles de base $12$ cm y altura $10$ cm, se inscribe un rectángulo cuya base $x$ descansa sobre la base del triángulo, como muestra la figura. Expresa…
En un triángulo isósceles de base $12$ cm y altura $10$ cm, se inscribe un rectángulo cuya base $x$ descansa sobre la base del triángulo, como muestra la figura. Expresa el área del rectángulo en función de su base $x$ y determina el dominio de esta función en el contexto geométrico del problema.
La concentración de un determinado fármaco en la sangre de un paciente, en mg/L, tras $t$ horas desde su administración viene dada por el modelo…
La concentración de un determinado fármaco en la sangre de un paciente, en mg/L, tras $t$ horas desde su administración viene dada por el modelo $C(t) = \frac{10t}{t^2 + 1}$. Calcula la tasa de variación media en la primera hora (intervalo $[0, 1]$) e interpreta el resultado. Además, razona matemáticamente cuál es la tendencia de la concentración del fármaco a largo plazo (cuando $t \to \infty$).
Esboza en tu cuaderno la gráfica de una función $f(x)$ que cumpla simultáneamente todas las siguientes condiciones: Su dominio es $\mathbb{R} \setminus \{-2, 2\}$. Es…
Esboza en tu cuaderno la gráfica de una función $f(x)$ que cumpla simultáneamente todas las siguientes condiciones:
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Su dominio es $\mathbb{R} \setminus \{-2, 2\}$.
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Es una función con simetría impar.
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Tiene asíntotas verticales en $x = -2$ y $x = 2$, y una asíntota horizontal en $y = 0$.
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Presenta un máximo relativo en el punto $(-4, 1)$ y un mínimo relativo en $(4, -1)$.
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Pasa por el origen de coordenadas.
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
A partir de la función cuadrática $f(x) = x^2 - 4x$, obtén la expresión analítica como función a trozos de $g(x) = |x^2 - 4x|$. Representa mentalmente la situación y…
A partir de la función cuadrática $f(x) = x^2 - 4x$, obtén la expresión analítica como función a trozos de $g(x) = |x^2 - 4x|$. Representa mentalmente la situación y determina los intervalos de concavidad y convexidad de $g(x)$.
Un proyectil es lanzado hacia arriba y sigue una trayectoria descrita por la función $h(t) = -5t^2 + 20t + 25$, donde $h$ es la altura en metros y $t$ el tiempo en…
Un proyectil es lanzado hacia arriba y sigue una trayectoria descrita por la función $h(t) = -5t^2 + 20t + 25$, donde $h$ es la altura en metros y $t$ el tiempo en segundos desde el lanzamiento. Determina el dominio de la función restringido a la duración real del vuelo (hasta que impacta contra el suelo), la altura desde la que fue lanzado, la altura máxima que alcanza y el tiempo total de vuelo.
Demuestra analíticamente si la función $f(x) = \frac{x^3}{x^2 - 4}$ es simétrica par, impar o ninguna de las dos. A continuación, calcula sus puntos de corte con los…
Demuestra analíticamente si la función $f(x) = \frac{x^3}{x^2 - 4}$ es simétrica par, impar o ninguna de las dos. A continuación, calcula sus puntos de corte con los ejes y determina las ecuaciones de sus asíntotas verticales y horizontales.
Volvé al principio: para esbozar el consumo de la planta sin tabular cien valores, alcanza con la ficha: dónde existe la función, dónde corta a los ejes, si tiene simetría, dónde sube y baja, y a qué se acerca.