Funciones Cuadráticas en una Variable Real
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- Veronica Crespo Acuña
- hace 7 años
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1 en una Variable Real Carlos A. Rivera-Morales Precálculo I
2 Tabla de Contenido Contenido adrática
3 : Contenido Discutiremos: qué es una función cuadrática
4 : Contenido Discutiremos: qué es una función cuadrática propiedades de funciones cuadráticas
5 : Contenido Discutiremos: qué es una función cuadrática propiedades de funciones cuadráticas las gráficas de las funciones cuadráticas
6 en una Variable Real Función Cuadrática Definición: Una función cuadrática es una función de la forma
7 en una Variable Real Función Cuadrática Definición: Una función cuadrática es una función de la forma f(x) = ax 2 + bx + c, donde a, b, c R, con a 0.
8 en una Variable Real Función Cuadrática Definición: Una función cuadrática es una función de la forma Notas: 1 Df =R f(x) = ax 2 + bx + c, donde a, b, c R, con a 0.
9 en una Variable Real Función Cuadrática Definición: Una función cuadrática es una función de la forma Notas: 1 Df =R f(x) = ax 2 + bx + c, donde a, b, c R, con a 0. 2 ax 2 :término cuadrático
10 en una Variable Real Función Cuadrática Definición: Una función cuadrática es una función de la forma Notas: 1 Df =R f(x) = ax 2 + bx + c, donde a, b, c R, con a 0. 2 ax 2 :término cuadrático 3 bx : término lineal
11 en una Variable Real Función Cuadrática Definición: Una función cuadrática es una función de la forma Notas: 1 Df =R f(x) = ax 2 + bx + c, donde a, b, c R, con a 0. 2 ax 2 :término cuadrático 3 bx : término lineal 4 c : término independiente o constante
12 en una Variable Real Ejemplos:
13 en una Variable Real Ceros de una función: Definición: Un cero de una función f es un elemento c D f tal que f(c) = 0.
14 en una Variable Real Ceros de una función: Definición: Un cero de una función f es un elemento c D f tal que f(c) = 0. Notas: 1 Podemos calcular los ceros reales de la función f(x) = ax 2 + bx + c usando la fórmula cuadrática x = b ± b 2 4ac 2a
15 en una Variable Real Ceros de una función: Definición: Un cero de una función f es un elemento c D f tal que f(c) = 0. Notas: 1 Podemos calcular los ceros reales de la función f(x) = ax 2 + bx + c usando la fórmula cuadrática x = b ± b 2 4ac 2a 2 A cada cero real le correspondiente un intercepto en el eje X de la gráfica de f.
16 en una Variable Real Ejercicios: Determine el conjunto los ceros reales de cada función cuadrática dada a continuación: 1 y = x 2 6x y = x 2 4x y = x 2 4x 2 4 y = x y = x y = 2x 2 x y = x 2 + 2x + 2
17 en una Variable Real Previamente estudiamos la función básica f(x) = x 2. Vimos que su gráfica es una parábola que abre hacia arriba, con eje de simetría x = 0 y vértice en V (0, 0), que es el punto mínimo de la gráfica. También estudiamos que mediante transformaciones, una gráfica dada se puede:
18 en una Variable Real Previamente estudiamos la función básica f(x) = x 2. Vimos que su gráfica es una parábola que abre hacia arriba, con eje de simetría x = 0 y vértice en V (0, 0), que es el punto mínimo de la gráfica. También estudiamos que mediante transformaciones, una gráfica dada se puede: 1 trasladar verticalmente hacia arriba o hacia abajo
19 en una Variable Real Previamente estudiamos la función básica f(x) = x 2. Vimos que su gráfica es una parábola que abre hacia arriba, con eje de simetría x = 0 y vértice en V (0, 0), que es el punto mínimo de la gráfica. También estudiamos que mediante transformaciones, una gráfica dada se puede: 1 trasladar verticalmente hacia arriba o hacia abajo 2 trasladar horizontalmente hacia la derecha o hacia la izquierda
20 en una Variable Real Previamente estudiamos la función básica f(x) = x 2. Vimos que su gráfica es una parábola que abre hacia arriba, con eje de simetría x = 0 y vértice en V (0, 0), que es el punto mínimo de la gráfica. También estudiamos que mediante transformaciones, una gráfica dada se puede: 1 trasladar verticalmente hacia arriba o hacia abajo 2 trasladar horizontalmente hacia la derecha o hacia la izquierda 3 estirar o encoger
21 en una Variable Real Previamente estudiamos la función básica f(x) = x 2. Vimos que su gráfica es una parábola que abre hacia arriba, con eje de simetría x = 0 y vértice en V (0, 0), que es el punto mínimo de la gráfica. También estudiamos que mediante transformaciones, una gráfica dada se puede: 1 trasladar verticalmente hacia arriba o hacia abajo 2 trasladar horizontalmente hacia la derecha o hacia la izquierda 3 estirar o encoger 4 reflejarla con respecto al eje X o al eje Y
22 en una Variable Real Ejercicios: Mediante el uso de transformaciones dibuje un esquema de la gráfica de cada función cuadrática dada. Indique e identifique: el eje de simetría, el vértice y los puntos de intersección con los ejes de coordendadas. (Nota: Cada una de las ecuaciones siguientes están expresadas de la forma y = a(x h) 2 + k, donde el par (h, k) contiene las coordenadas del vértice de la parábola.) 1 y = (x 2) 2 2 y = x y = 4x 2 4 y = x 2 5 y = (x + 1) 2 + 1
23 en una Variable Real Ejemplo: Determine una función cuadrática y = q(x) tal que el vértice de la parábola correspondiente tenga coordenadas (h, k) = ( 3, 5) y el punto de intersección en el eje Y tenga coordenadas (0, 41).
24 en una Variable Real Ejemplo: Determine una función cuadrática y = q(x) tal que el vértice de la parábola correspondiente tenga coordenadas (h, k) = ( 3, 5) y el punto de intersección en el eje Y tenga coordenadas (0, 41). Solución: Como el par odenado ( 3, 5) da las coordenadas del vértice y q(x) = a(x h) 2 + k, tenemos que q(x) = a(x ( 3)) = a(x + 3) 2 + 5
25 en una Variable Real Solución: (Continuación) Podemos determinar el valor de a usando las coordenadas del punto de intersección (0, 41) con el eje Y.
26 en una Variable Real Solución: (Continuación) Podemos determinar el valor de a usando las coordenadas del punto de intersección (0, 41) con el eje Y. (0, 41) q(0) = a(0 + 3) = 41 9a + 5 = 41 9a = 36 a = 4
27 en una Variable Real Solución: (Continuación) Podemos determinar el valor de a usando las coordenadas del punto de intersección (0, 41) con el eje Y. (0, 41) q(0) = a(0 + 3) = 41 9a + 5 = 41 9a = 36 a = 4 Por lo tanto, q(x) = 4(x + 3)
28 en una Variable Real Ejemplo: Exprese la fórmula y = p(x) = x 2 8x + 14 en la forma p(x) = a(x h) 2 + k. Luego, grafique la función.
29 en una Variable Real Ejemplo: Exprese la fórmula y = p(x) = x 2 8x + 14 en la forma p(x) = a(x h) 2 + k. Luego, grafique la función. p(x) = x 2 8x + 14 = (x 2 8x ) + 14: se suma y se resta ( 8 2 )2 = 16
30 en una Variable Real Ejemplo: Exprese la fórmula y = p(x) = x 2 8x + 14 en la forma p(x) = a(x h) 2 + k. Luego, grafique la función. p(x) = x 2 8x + 14 = (x 2 8x ) + 14: se suma y se resta ( 8 2 )2 = 16 = (x 2 8x + 16) : se agrupan los términos que forman un trinomio cuadrado perfecto
31 en una Variable Real Ejemplo: Exprese la fórmula y = p(x) = x 2 8x + 14 en la forma p(x) = a(x h) 2 + k. Luego, grafique la función. p(x) = x 2 8x + 14 = (x 2 8x ) + 14: se suma y se resta ( 8 2 )2 = 16 = (x 2 8x + 16) : se agrupan los términos que forman un trinomio cuadrado perfecto = (x 4) 2 2: se factoriza el trinomio cuadrado perfecto
32 en una Variable Real Ejemplo: Exprese la fórmula y = p(x) = x 2 8x + 14 en la forma p(x) = a(x h) 2 + k. Luego, grafique la función. p(x) = x 2 8x + 14 = (x 2 8x ) + 14: se suma y se resta ( 8 2 )2 = 16 = (x 2 8x + 16) : se agrupan los términos que forman un trinomio cuadrado perfecto = (x 4) 2 2: se factoriza el trinomio cuadrado perfecto Por lo tanto, h = 4 y k = 2.
33 en una Variable Real Ejemplo: Exprese la fórmula y = p(x) = x 2 8x + 14 en la forma p(x) = a(x h) 2 + k. Luego, grafique la función. p(x) = x 2 8x + 14 = (x 2 8x ) + 14: se suma y se resta ( 8 2 )2 = 16 = (x 2 8x + 16) : se agrupan los términos que forman un trinomio cuadrado perfecto = (x 4) 2 2: se factoriza el trinomio cuadrado perfecto Por lo tanto, h = 4 y k = 2. El vértice de la gráfica de y = p(x) tiene coordenadas (4, 2). La ecuación del eje de simetría es x = 2.
34 en una Variable Real Ejemplo: Exprese la fórmula y = p(x) = x 2 8x + 14 en la forma p(x) = a(x h) 2 + k. Luego, grafique la función. p(x) = x 2 8x + 14 = (x 2 8x ) + 14: se suma y se resta ( 8 2 )2 = 16 = (x 2 8x + 16) : se agrupan los términos que forman un trinomio cuadrado perfecto = (x 4) 2 2: se factoriza el trinomio cuadrado perfecto Por lo tanto, h = 4 y k = 2. El vértice de la gráfica de y = p(x) tiene coordenadas (4, 2). La ecuación del eje de simetría es x = 2. El punto de intersección con el eje Y tiene coordenadas (0, 14).
35 en una Variable Real Ejemplo: Gráfica de la función p(x) = x 2 8x + 14.
36 en una Variable Real Ejemplo: Gráfica de la función p(x) = x 2 8x + 14.
37 en una Variable Real Ejemplo: Gráfica de la función p(x) = x 2 8x + 14.
38 en una Variable Real Ejemplo: Gráfica de la función p(x) = x 2 8x + 14.
39 en una Variable Real Forma Canónica de una Función Cuadrática en una Variable Real: Definición: La función cuadrática y = ax 2 + bx + c, mediante el método de completar el cuadrado, se puede transformar en la forma y = a(x h) 2 + k, llamada forma canónica de la función, donde h = b 2a 4ac b2 ; k =. 4a
40 en una Variable Real Ejemplo: Exprese la forma f(x) = ax 2 + bx + c en la forma f(x) = a(x h) 2 + k.
41 en una Variable Real Ejemplo: Exprese la forma f(x) = ax 2 + bx + c en la forma f(x) = a(x h) 2 + k. Solución:
42 en una Variable Real Notas: Sea f(x) = ax 2 + bx + c.
43 en una Variable Real Notas: Sea f(x) = ax 2 + bx + c. 1 La gráfica de f es una parábola.
44 en una Variable Real Notas: Sea f(x) = ax 2 + bx + c. 1 La gráfica de f es una parábola. 2 La orientación de la parábola depende del signo de a:
45 en una Variable Real Notas: Sea f(x) = ax 2 + bx + c. 1 La gráfica de f es una parábola. 2 La orientación de la parábola depende del signo de a: Abre hacia arriba si a > 0.
46 en una Variable Real Notas: Sea f(x) = ax 2 + bx + c. 1 La gráfica de f es una parábola. 2 La orientación de la parábola depende del signo de a: Abre hacia arriba si a > 0. (cóncava hacia arriba) Abre hacia abajo si a < 0.
47 en una Variable Real Notas: Sea f(x) = ax 2 + bx + c. 1 La gráfica de f es una parábola. 2 La orientación de la parábola depende del signo de a: Abre hacia arriba si a > 0. (cóncava hacia arriba) Abre hacia abajo si a < 0. (cóncava hacia abajo o convexa)
48 en una Variable Real Notas: Sea f(x) = ax 2 + bx + c. 1 La gráfica de f es una parábola. 2 La orientación de la parábola depende del signo de a: Abre hacia arriba si a > 0. (cóncava hacia arriba) Abre hacia abajo si a < 0. (cóncava hacia abajo o convexa) 3 El eje de simetría de la gráfica de f tiene como ecuación x = b 2a.
49 en una Variable Real Notas: Sea f(x) = ax 2 + bx + c. 1 La gráfica de f es una parábola. 2 La orientación de la parábola depende del signo de a: Abre hacia arriba si a > 0. (cóncava hacia arriba) Abre hacia abajo si a < 0. (cóncava hacia abajo o convexa) 3 El eje de simetría de la gráfica de f tiene como ecuación x = b 2a. 4 El vértice de la gráfica de f tiene coordenadas ( b 2a, f( b 2a )).
50 en una Variable Real Notas: Sea f(x) = ax 2 + bx + c. 1 La gráfica de f es una parábola. 2 La orientación de la parábola depende del signo de a: Abre hacia arriba si a > 0. (cóncava hacia arriba) Abre hacia abajo si a < 0. (cóncava hacia abajo o convexa) 3 El eje de simetría de la gráfica de f tiene como ecuación x = b 2a. 4 El vértice de la gráfica de f tiene coordenadas ( b 2a, f( b 2a )). 5 La primera coordenada de cada punto de intersección en el eje X de la gráfica de f viene dada por cada cero real de f.
51 en una Variable Real Notas: Sea f(x) = ax 2 + bx + c. 1 La gráfica de f es una parábola. 2 La orientación de la parábola depende del signo de a: Abre hacia arriba si a > 0. (cóncava hacia arriba) Abre hacia abajo si a < 0. (cóncava hacia abajo o convexa) 3 El eje de simetría de la gráfica de f tiene como ecuación x = b 2a. 4 El vértice de la gráfica de f tiene coordenadas ( b 2a, f( b 2a )). 5 La primera coordenada de cada punto de intersección en el eje X de la gráfica de f viene dada por cada cero real de f. 6 Las coordenadas del punto de corte de la gráfica de f con el eje-y están dadas por (0, c).
52 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = w(x) = 2x 2 40x 160.
53 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = w(x) = 2x 2 40x 160. w(x) = 2x 2 40x 160
54 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = w(x) = 2x 2 40x 160. w(x) = 2x 2 40x 160 = 2(x x) 160
55 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = w(x) = 2x 2 40x 160. w(x) = 2x 2 40x 160 = 2(x x) 160 = 2(x x ) 160: se suma y se resta ( 20 2 )2 = 100
56 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = w(x) = 2x 2 40x 160. w(x) = 2x 2 40x 160 = 2(x x) 160 = 2(x x ) 160: se suma y se resta ( 20 2 )2 = 100 = 2(x x + 100) + 2( 100) 160: se agrupan los términos que forman un trinomio cuadrado perfecto
57 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = w(x) = 2x 2 40x 160. w(x) = 2x 2 40x 160 = 2(x x) 160 = 2(x x ) 160: se suma y se resta ( 20 2 )2 = 100 = 2(x x + 100) + 2( 100) 160: se agrupan los términos que forman un trinomio cuadrado perfecto = 2(x + 10)
58 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = w(x) = 2x 2 40x 160. w(x) = 2x 2 40x 160 = 2(x x) 160 = 2(x x ) 160: se suma y se resta ( 20 2 )2 = 100 = 2(x x + 100) + 2( 100) 160: se agrupan los términos que forman un trinomio cuadrado perfecto = 2(x + 10) = 2(x ( 10)) Por lo tanto, h = 10 y k = 40.
59 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = w(x) = 2x 2 40x 160. w(x) = 2x 2 40x 160 = 2(x x) 160 = 2(x x ) 160: se suma y se resta ( 20 2 )2 = 100 = 2(x x + 100) + 2( 100) 160: se agrupan los términos que forman un trinomio cuadrado perfecto = 2(x + 10) = 2(x ( 10)) Por lo tanto, h = 10 y k = 40. El vértice de la gráfica de y = w(x) tiene coordenadas ( 10, 40). La ecuación del eje de simetría es x = 10.
60 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = w(x) = 2x 2 40x 160. w(x) = 2x 2 40x 160 = 2(x x) 160 = 2(x x ) 160: se suma y se resta ( 20 2 )2 = 100 = 2(x x + 100) + 2( 100) 160: se agrupan los términos que forman un trinomio cuadrado perfecto = 2(x + 10) = 2(x ( 10)) Por lo tanto, h = 10 y k = 40. El vértice de la gráfica de y = w(x) tiene coordenadas ( 10, 40). La ecuación del eje de simetría es x = 10. El punto de intersección con el eje Y tiene coordenadas (0, 160).
61 en una Variable Real Ejemplo: Gráfica de la función w(x) = 2x 2 40x 160.
62 en una Variable Real Ejemplo: Gráfica de la función w(x) = 2x 2 40x 160.
63 en una Variable Real Ejemplo: Gráfica de la función w(x) = 2x 2 40x 160.
64 en una Variable Real Ejemplo: Gráfica de la función w(x) = 2x 2 40x 160.
65 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 6x + 8.
66 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 6x + 8. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba.
67 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 6x + 8. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba. Los ceros de f son 2 y 4 (Verifíquelo). Por lo tanto, los puntos de intersección de la gráfica de f con el eje X son ( 4, 0) y ( 2, 0).
68 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 6x + 8. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba. Los ceros de f son 2 y 4 (Verifíquelo). Por lo tanto, los puntos de intersección de la gráfica de f con el eje X son ( 4, 0) y ( 2, 0). El punto de intersección en el eje Y es (0, 8).
69 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 4x + 8.
70 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 4x + 8. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba. Esta función f no tiene ceros reales (Verifíquelo). Por lo tanto, no tiene puntos de intersección con el eje X.
71 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 4x + 8. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba. Esta función f no tiene ceros reales (Verifíquelo). Por lo tanto, no tiene puntos de intersección con el eje X. El punto de intersección en el eje Y es (0, 8).
72 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 4x + 8. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba. Esta función f no tiene ceros reales (Verifíquelo). Por lo tanto, no tiene puntos de intersección con el eje X. El punto de intersección en el eje Y es (0, 8).
73 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 4x + 8.
74 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 4x + 8. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba.
75 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 4x + 8. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba. Esta función f no tiene ceros reales (Verifíquelo). Por lo tanto, no tiene puntos de intersección con el eje X.
76 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 4x + 8. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba. Esta función f no tiene ceros reales (Verifíquelo). Por lo tanto, no tiene puntos de intersección con el eje X. El punto de intersección en el eje Y es (0, 8).
77 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 4x + 8. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba. Esta función f no tiene ceros reales (Verifíquelo). Por lo tanto, no tiene puntos de intersección con el eje X. El punto de intersección en el eje Y es (0, 8).
78 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 2x.
79 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 2x. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba.
80 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 2x. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba. Los ceros de f son 0 y 2 (Verifíquelo). Por lo tanto, los puntos de intersección de la gráfica de f con el eje X son (0, 0) y (2, 0).
81 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 2x. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba. Los ceros de f son 0 y 2 (Verifíquelo). Por lo tanto, los puntos de intersección de la gráfica de f con el eje X son (0, 0) y (2, 0). El punto de intersección en el eje Y es (0, 0).
82 en una Variable Real Ejemplo: Grafique la función y = f(x) = x 2 + 2x. Como a = 1, la gráfica de f es una parábola que abre hacia arriba. Los ceros de f son 0 y 2 (Verifíquelo). Por lo tanto, los puntos de intersección de la gráfica de f con el eje X son (0, 0) y (2, 0). El punto de intersección en el eje Y es (0, 0).
83 en una Variable Real Ejercicios: Para cada una de las siguientes cuadráticas determine: el dominio, el rango o imagen, las coordenadas de los puntos de intersección con los ejes de coordenadas, las coordenadas del vértica, la ecuación del eje de simetría, el valor extremo de la función, intervalos de crecimiento, decrecimiento. También grafique la función. 1 y = x 2 6x y = x 2 4x y = x 2 4x 2 4 y = x y = 2x 2 x y = x 2 + 2x + 2
84 en una Variable Real Ejercicios: Determine la fórmula de una función cuadrática cuya gráfica pasa por los puntos (0, 1) (1, 0) y (2, 9). Una función cuadrática de la forma y = ax 2 + bx + 1 toma el valor 7 para x = 1 y para x = 2. Determina una fórmula para esta función. Sea la función f(x) = x 2 + mx + m. Determina m sabiendo que su gráfica pasa por el punto (2, 7). Sea la función f(x) = x 2 + mx + n. Determina m y n sabiendo que la gráfica pasa por los puntos (1, 0), (3, 4). Sea la función f(x) = ax 2 + bx + c. Determina a, b, c sabiendo que la gráfica pasa por los puntos (1, 0), (0, 0), (1, 2).
85 en una Variable Real Sea y = x 2 + bx 75. Determine el valor de b tal que el valor máximo de y sea 25. Sea y = x 2 + bx 25. Determine el valor de b tal que el valor mínimo de y sea -50.
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