Estudio y representación de funciones (1ºBach)

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==Estudio y representación gráfica de funciones polinómicas== ==Estudio y representación gráfica de funciones polinómicas==
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-#'''Signo''' de f(x): para el estudio del signo usaremos sólo los puntos de corte ya que una función polinómica no tiene discontinuidades.+
-#'''Puntos singulares''' de f(x) que se obtienen resolviendo la ecuación f'(x)=0. Por tanto, tendremos que resolver otra ecuación polinómica.+
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Tabla de contenidos

Estudio y representación gráfica de funciones

ejercicio

Procedimiento

En el estudio y representación gráfica de una función, f(x),tendremos que determinar los siguientes apartados:

  1. Dominio de definición de la función f(x).
  2. Puntos de corte con los ejes de coordenadas, especialmente con el eje de abscisas (eje X). Los puntos de corte con el eje X se obtienen resolviendo la ecuación f(x)=0. El punto de corte con el eje Y se obtiene calculando f(0).
  3. Signo de f(x): para el estudio del signo usaremos los puntos de corte y los puntos de discontinuidad. Éstos determinarar una serie de zonas en el dominio de la función en los que ésta tiene signo constante. Tomando un punto cualquiera de cada zona y sustituyéndolo en f(x), tendremos el signo de la función en cada zona.
  4. Puntos singulares de f(x) que se obtienen resolviendo la ecuación f'(x)=0.
  5. Intervalos de crecimiento y decrecimiento de f(x): a partir de los puntos singulares y estudiando el signo de f'(x). Así podremos determinar los máximos y mínimos relativos de f(x).
  6. Asíntotas y ramas infinitas de f(x): se estudió en temas anteriores.
  7. Simetrías: ver si f(x) es par (f(x)=f(-x)) o impar (f(x)=-f(-x)).

ejercicio

Estudio y representación gráfica de funciones

Signo de una función (5'39")     Sinopsis:

A la hora de representar la gráfica de la función "f", el estudio del signo del número real f(x) nos permite conocer la posición de la gráfica respecto al eje de abcisas.

  • La gráfica está por encima del eje de abcisas en los puntos "x" tales que f(x) es positivo.
  • La gráfica está por debajo del eje de abcisas en los puntos "x" tales que f(x) es negativo.
  • La gráfica toca al eje de abcisas en los puntos "x" tales que f(x) = 0.

Ejemplos 1 (Signo de una función) (5'45")     Sinopsis:

2 ejercicios

Ejemplos 2 (Signo de una función) (5'34")     Sinopsis:

4 ejercicios

Simetrías de una función (14'06")     Sinopsis:
  • La función "f" se dice "par" si f(-x) = f(x), y se dice "impar" si f(-x) = -f(x).
  • Si "f" es par, su gráfica es simétrica respecto al eje de ordenadas.
  • Si "f" es impar, su gráfica es simétrica respecto al origen de coordenadas.
  • Obvio: si Dom f. no es simétrico respecto al punto "0", la función "f" no es par ni impar.
Ceros de una función (3'57")     Sinopsis:

Video tutorial de matematicasbachiller.com

Contacto de una curva con los ejes (15'54")     Sinopsis:

Los puntos en que la gráfica de la función "f" "toca" al eje de abcisas (cortándolo o no) son las soluciones de la ecuación f(x) = 0. La gráfica de "f" corta al eje de ordenadas en f(0).

Teorema de Bolzano (4'47")     Sinopsis:

La propiedad "D" de Darboux (7'08")     Sinopsis:

Video tutorial de matematicasbachiller.com

Teorema de Weierstrass (23'26")     Sinopsis:


Estudio y representación gráfica de funciones polinómicas

ejercicio

Procedimiento

En el estudio y representación gráfica de una función polinómica, f(x),tendremos que determinar los siguientes apartados:

  1. Dominio: \mathbb{R}.
  2. Puntos de corte: Los puntos de corte con el eje X se obtienen resolviendo la ecuación f(x)=0, para lo que tendremos que resolver una ecuación polinómica usando las técnicas vistas en temas anteriores. El punto de corte con el eje Y se obtiene calculando f(0).
  3. Signo de f(x): para el estudio del signo usaremos sólo los puntos de corte ya que una función polinómica no tiene discontinuidades.
  4. Puntos singulares de f(x) que se obtienen resolviendo la ecuación f '(x)=0. Por tanto, tendremos que resolver otra ecuación polinómica.
  5. Intervalos de crecimiento y decrecimiento de f(x): a partir de los puntos singulares de f(x) y estudiando el signo de f '(x). Así podremos determinar los máximos y mínimos relativos de f(x).
  6. Concavidad* de f(x): a partir de los puntos singulares de f '(x) y estudiando el signo de f "(x). Es como estudiar el crecimiento de f '(x).
  7. Asíntotas y ramas infinitas: Las funciones polinómicas no tienen ningún tipo de asíntotas. Tan sólo habrá que estudiar el límite cuando x tiende a +/- infinito.
  8. Simetrías: ver si f(x) es par o impar.

(*) El estudio de concavidad se verá en 2º de bachillerato, aunque se verá como se hace en algún vídeo.

video
Estudio y representación gráfica de funciones polinómicas
Tutorial (10'40")     Sinopsis:

Estudio y representación gráfica de la función polinómica f(x)=x^3+3x^2\;

  1. Dominio
  2. Puntos de corte con los ejes.
  3. Crecimiento y puntos extremos.
  4. Ramas infinitas.
  5. Representación gráfica.
Estudio del dominio y la imagen (34'30")     Sinopsis:

Tutorial en el que se explica el cálculo del dominio e imagen (recorrido) de funciones dadas por su fórmula, en este caso de funciones polinómicas.

Estudio del signo (38'35")     Sinopsis:

Todo lo que necesitas saber para resolver inecuaciones polinómicas de cualquier grado. Tutorial que explica de forma completa la resolución de estas inecuaciones, empezando por comprender el estudio del signo de un polinomio y resolviendo varios ejericios donde se aplica.

- 00:00 a 01:30: Introducción.

- 1:30 a 10:10: Estudio del Signo de un Polinomio dada su gráfica.

- 10:10 a 17:45: Ejemplo de introducción al algoritmo.

- 17:45a 19:30: Algoritmo de resolución de inecuaciones polinómicas.

- 19:30 a 38:35: Aplicación del algoritmo. Ejemplos resueltos.

Ejercicio 1 (Ceros) (4'49")     Sinopsis:

Los ceros de un polinomio son los puntos de corte de la función polinómica con el eje X.

En este ejemplo calcularemos los ceros del polinomio f(x)=(3x-5)\cdot(x^2-6x+9)\;

Ejercicio 2 (9'54")     Sinopsis:

Estudio del crecimiento, puntos extremos y concavidad* de f(x)=2x^4-8x-3\;

(*) Para ampliar

Ejercicio 3 (28'16")     Sinopsis:

Estudio y representación gráfica de la función polinómica f(x)=x^3-6x^2-15x+40\,. Incluye estudio de la concavidad (para ampliar).

Ejercicio 4a (8'55")     Sinopsis:

Estudio del crecimiento, puntos extremos y concavidad* de la función polinómica f(x) = (x − 1)2. Representación gráfica.

(*) Para ampliar.

Ejercicio 4b (16'02")     Sinopsis:

Estudio del crecimiento, puntos extremos y concavidad* de la función polinómica f(x) = x4 + 8x3 − 2. Representación gráfica.

(*) Para ampliar.

Ejercicio 4c (18'20")     Sinopsis:

Estudio del crecimiento, puntos extremos y concavidad* de la función polinómica f(x)=\cfrac{1}{12}x^4-\cfrac{1}{6}x^3+\cfrac{1}{6}. Representación gráfica.

(*) Para ampliar.

Ejercicio 5a (12'19")     Sinopsis:

Estudio del crecimiento, puntos extremos y concavidad* de la función polinómica f(x) = x3 − 6x2 + 9x. Representación gráfica.

(*) Para ampliar.

Ejercicio 5b (12'35")     Sinopsis:

Estudio del crecimiento, puntos extremos y concavidad* de la función polinómica f(x) = x4 − 2x3. Representación gráfica.

(*) Para ampliar.

ejercicio

Ejercicios resueltos: Estudio y representación gráfica de funciones polinómicas

Estudia y representa:

a) y=x^3-3x^2+4\;.
b) y=3x^4+4x^3-36x^2+100\;.
c) y=-3x^4+4x^3\;.
Solución:

Utiliza la siguiente escena para comprobar los resultados.

Representación gráfica de funciones     Descripción:

En la siguiente escena puedes ver la representación gráfica de distintas funciones.

Ejercicios propuestos

ejercicio

Ejercicios propuestos: Estudio y representación de funciones polinómicas

(Pág. 316)

1b,c

1a

Estudio y representación gráfica de funciones racionales

ejercicio

Procedimiento

En el estudio y representación gráfica de una función racional, f(x)=\cfrac{P(x)}{Q(x)},tendremos que determinar los siguientes apartados:

  1. Dominio: \mathbb{R}-\{x \in \mathbb{R} \ / \ Q(x)=0 \}.
  2. Puntos de corte: Los puntos de corte con el eje X se obtienen resolviendo la ecuación f(x)=0, para lo que tendremos que resolver la ecuación polinómica P(x)=0 usando las técnicas vistas en temas anteriores. El punto de corte con el eje Y se obtiene calculando f(0).
  3. Signo de f(x): para el estudio del signo usaremos los puntos de corte y los puntos de discontinuidad, que son los puntos donde se anula el denominador, es decir, donde Q(x)=0.
  4. Puntos singulares de f(x) que se obtienen resolviendo la ecuación f'(x)=0. Por tanto, tendremos que resolver otra ecuación polinómica.
  5. Intervalos de crecimiento y decrecimiento de f(x): a partir de los puntos singulares y estudiando el signo de f'(x). Así podremos determinar los máximos y mínimos relativos de f(x).
  6. Asíntotas y ramas infinitas:
    1. A.V.: Son "candidatos" a asíntota vertical los puntos donde Q(x)=0. Habrá que estudiar el límite de f(x) cuando x tiende a esos puntos candidatos. Aquellos para los que ese límite sea + o - infinito serán puntos con A.V.
    2. A.H.: Cuando el grado de Q(x) sea mayor o igual que el grado de P(x) tendremos asíntota horizontal.
    3. A.O.: Cuando el grado de P(x) sea igual al grado de Q(x) más uno, tendremos asíntota oblicua.
    4. Cuando no haya A.H. ni A.O. tendremos ramas infinitas.
  7. Simetrías: ver si f(x) es par o impar.

ejercicio

Ejercicios resueltos: Estudio y representación gráfica de funciones racionales

Estudia y representa:

a) y=\cfrac{x^2-5x+7}{x-2}.
b) \cfrac{x^3}{x^2+1}.
c) \cfrac{x^2+1}{x^2-2x}.
Solución:

Utiliza la siguiente escena para comprobar los resultados.

Representación gráfica de funciones     Descripción:

En la siguiente escena puedes ver la representación gráfica de distintas funciones.

video
Estudio y representación gráfica de funciones racionales
Ejemplo 1 (27'13")     Sinopsis:

Representación gráfica de f(x)=\cfrac{x^2-2x-1}{x-1}\;

Ejemplo 2 (16'19")     Sinopsis:

Representación gráfica de f(x)=\cfrac{x^3+8}{x^-4}\;

Ejemplo 3 (simetrías) (27'13")     Sinopsis:

Estudio de las simetrías de:

a) f(x)=\cfrac{x^2+1}{x^2}\;

b) f(x)=\cfrac{x^2-1}{x}\;

Estudio y representación gráfica de otras funciones

video
Estudio y representación gráfica de otras funciones
Representación gráfica de una función exponencial (15'43")     Sinopsis:

Representación gráfica de f(x)=e^{1-x}\;

Representación gráfica de una función logarítmica (23'54")     Sinopsis:

Representación gráfica de f(x)=ln \, \cfrac{1}{1-x}\;

Ejercicios propuestos

ejercicio

Ejercicios propuestos: Estudio y representación de funciones racionales

(Pág. 318)

1b,c,e

1a,d,f

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