Funciones y Graficas Relaciones de correspondencia … x F(x) x F(x) x F(x) -2 -4 1 1 1 3 0 0 2 4 2 7 1 2 3 9 3 17 Después de observar las tablas anteriores trata de encontrar la regla de correspondencia que relaciona las columnas en cada Tabla. Relaciones de correspondencia … x F(x) x F(x) x F(x) -2 -4 1 1 1 3 0 0 2 4 2 7 1 2 3 9 3 17 y 2x y 2 x y ? Relaciones de correspondencia… y y 4 1 y 0.5 3 x 2 x 0.5 1 1.5 2 -0.5 1 y -1 -2 Figura 1 -1 1 x2 2 x Figura 2 La Figura 1 muestra la expresión que resulta de extraerle la raíz cuadrada a un número real positivo o cero. La Figura 2 representa el resultado de elevar al cuadrado Cualquier número real. ¿Te fijaste en cuantos la recta vertical anaranjada corta a la grafica de la Figura 1? ¿En cuantos corta a la grafica de la Figura 2? ¿Podrías concluir algo? Función A continuación se te presentan ejemplos de relaciones de correspondencia que son funciones y otros que no lo son, observa bien las características de los ejemplos, semejanzas y diferencias y trata de expresar con tus propias palabras qué es lo que hace que una correspondencia sea una función: Función … si es función 1 a b 2 c 3 X F(x) Una vez analizados los ejemplos anteriores ¿podrías identificar cuáles de las tablas siguientes representan funciones? X -2 0 1 F(x) -4 0 2 X 1 2 3 F(x) 1 4 9 X 1 2 3 F(x) 3 7 17 Función … ¿ Y de estas gráficas habrá alguna que no sea función? y y 4 1 y 0.5 3 x 2 x 0.5 1 1.5 2 -0.5 1 y -1 -2 No es función -1 1 x2 2 x Sí es función Para finalizar te presentamos ejemplos de conjuntos de pares ordenados, uno de los cuales es función y el otro no. {(-2, 4), (0, -1), (1, 3), (2, 5) } Sí es función { (-1, 0), (2, 6), (4, 9), (-1, -1) } No es función Función … Ahora el momento importante ha llegado, te toca a ti decirnos qué es una función. Definición de función Una función f es una regla de correspondencia que asigna a cada elemento x de un conjunto X, exactamente un único elemento, f(x), de otro conjunto F(x). x f f (x) Ejemplos de funciones Función lineal ( y = m x+b ) x 0 1 2 3 4 5 F (x) 2 3 4 5 6 7 Otros ejemplos y 4 3.5 3 2.5 y=x+2 2 1.5 -1 -0.5 y = 2x – 2 y = -3x +2 0.5 1 1.5 2 x Ejemplos de funciones … Función cuadrática (y = a x2+b x+c) x F (x) 0 1 2 3 4 5 0 1 4 9 16 25 Otros ejemplos: y 4 3 y = x2 2 1 -2 -1 y = x2 – 2 x + 1 y = - 3 x2 +2 x + 3 1 2 x Ejemplos de funciones … Función polinomiales y y 2 2 1.5 1 1 0.5 x -4 -2 2 4 x -1 -4 -2 2 -0.5 -2 -1 -1.5 y = x3 y = x3 +x2 Otros ejemplos: y 3x 3 2 x 2 10 x 1 y x 4 7 x3 x 4 Ejemplos de funciones … Función definidas por partes y 4 y= x2 y = Cos[x] 2 -4 -2 2 4 6 8 10 x Si 4 x 2 x f ( x) x 2 Si 2 x 0 cos( x) Si x 0 -2 y=x -4 Otros ejemplos x f ( x) x x Si x 0 Si x 0 x 3 f ( x) x x 2 Si 2 x 0 Si 0 x 2 Si x 2 SECCIONES CÓNICAS … RECTA. y 5 2.5 0 -5 -2.5 0 2.5 5 x -2.5 -5 y mx SECCIONES CÓNICAS … PARÁBOLA. y 25 20 y 2 1.5 15 1 0.5 10 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 -0.5 4.5 5 x 5 -1 -1.5 0 -2 -5 -2.5 0 2.5 5 x y 4 px 2 x 4 py 2 Funciones de uso práctico Las funciones se utilizan en todas las ramas de la ingeniería para describir el comportamiento de una variable con respecto a otra. Entre algunas de las aplicaciones podemos mencionar los circuitos eléctricos, mecánica de fluidos, transferencia de calor y electrónica. Funciones de uso práctico … Otros ejemplos Velocidad (Graficar V vs d y V vs t ) d V f (d ) t d V f (t ) t Ley de la gravitación Universal q1q2 F f (r ) k 2 r Valores extremos de funciones cuadráticas … Ejemplos 1. Considere la siguiente función cuadrática: f ( x) 5 x 30 x 49 2 a) Exprese la función en su forma estándar b) Trace la gráfica de f. c) Determine el valor mínimo de f. 2. Dada la función f ( x) x 2 x 2 a) Exprese la función en su forma estándar b) Trace la gráfica de f. c) Determine el valor máximo de f. Valor máximo y mínimo de una función cuadrática El valor máximo o mínimo de una función cuadrática f(x)=ax2+bx+c ocurre en b x 2a Si a > 0, entonces el valor mínimo es Si a < 0, entonces el valor máximo es b f 2a b f 2a