Resolución Unidad 2, Función Cuadrática
Resolución Unidad 2, Función Cuadrática
Resolución Unidad 2, Función Cuadrática
MATEMÁTICA EN
CONTEXTOS ECONOMICOS
CAPITULO N° 2
FUNCION CUADRATICA
RESOLUCION DE
ACTIVIDADES PRACTICAS
ACTIVIDAD 11
Dada las siguientes funciones cuadráticas:
𝒊) 𝑓(𝑥) = 2𝑥 2 − 8
Se te solicita que:
a) Aproximes su comportamiento gráfico identificando puntos notables y
signos de sus coeficientes constantes.
Recordemos:
Análisis de los Coeficientes Constantes de las Funciones Cuadráticas Forma polinómica: se
El coeficiente del término cuadrático, coeficiente constante 𝒂, su signo llama así porque la
indica la orientación de las ramas de la parábola. Si el signo de 𝒂 es positivo, función está
expresada como un
𝑎 > 0, las ramas de la parábola están orientadas hacia arriba (Convexa) y si 𝒂 es
polinomio.
negativo, 𝑎 < 0, las ramas de la parábola están orientadas hacia abajo (Cóncava). 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
El signo de 𝒃 indica si la parábola presenta desplazamiento respecto con 𝑎 ≠ 0
del eje de ordenadas, pero por si solo no informa hacia dónde se ha desplazado,
ni la cantidad de unidades que lo ha hecho.
Para poder analizar si una función cuadrática se ha desplazado
horizontalmente hacia la izquierda o hacia la derecha, debe calcularse la abscisa
del vértice “𝑥𝑣 ”, generando la necesidad de observar tanto el signo de 𝑏 como el
signo de 𝑎.
El coeficiente 𝒄 indica la intersección de la parábola con el eje de
ordenadas (0; 𝑐) .
2𝑥 2 − 8 = 0
Para resolver esta ecuación debemos aplicar la fórmula cuadrática, también
denominada fórmula resolvente.
−𝑏 ± √𝑏 2 − 4𝑎𝑐
𝑥𝑖 =
2𝑎
Muchas veces es recomendable averiguar si la parábola interseca al eje de
abscisas obteniendo el valor del discriminante ∆= 𝑏 2 − 4𝑎𝑐
En este caso particular el discriminante es:
∆= 02 − 4.2. (−8) = 64 > 0
La función tiene dos raíces reales y distintas. Interseca al eje de abscisas en los
valores 𝑥1 y 𝑥2 , siendo sus respectivos puntos (𝑥1 , 0) y (𝑥2 , 0).
Para averiguar los valores 𝑥1 y 𝑥2 reemplazamos en:
−0 ± √64
𝑥𝑖 = = ±2
2.2
𝑥1 = −2 y 𝑥2 = 2
ACTIVIDAD 12
Dada las siguientes funciones cuadráticas:
𝒊) 𝑓(𝑥) = (𝑥 + 1)2 − 1 𝒊𝒊) 𝑓(𝑥) = (𝑥 − 1)2 + 4
Se te solicita que:
a) Determines la ecuación del eje de simetría y las coordenadas del vértice.
b) Analices si presentan desplazamientos horizontales o verticales a partir
de la función elemental 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 .
c) Aproximes su comportamiento gráfico identificando puntos notables y
signos de sus coeficientes constantes.
d) Determines Dominio e Imagen.
e) Escribas su expresión analítica en la forma polinómica y factorizada (en
caso de ser posible).
𝒊) 𝑓(𝑥) = (𝑥 + 1)2 − 1
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Se te solicita que:
a) Determines la ecuación del eje de simetría y las coordenadas del vértice.
La expresión analítica en que se ha expresado la función cuadrática es de la forma
canónica. Forma canónica:
𝑓(𝑥) = 𝑎. (𝑥 − 𝑥𝑣 )2 + 𝑦𝑣 Toda función
Siendo (𝑥𝑣 , 𝑦𝑣 ) las coordenadas del vértice. cuadrática puede ser
expresada mediante el
Sabiendo esto la ecuación del eje de simetría es 𝑥𝑣 = −1 y las coordenadas del
cuadrado de un
vértice (𝑥𝑣 , 𝑦𝑣 ) = (−1, −1) binomio de la
siguiente manera:
𝒇(𝒙) = 𝒂. (𝒙 − 𝒙𝒗 )^𝟐 + 𝒚𝒗
b) Analices si presentan desplazamientos horizontales o verticales a partir
con 𝒂 ≠ 𝟎
de la función elemental 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 . Siendo ( 𝒙𝒗 ; 𝒚𝒗 ) las
coordenadas del
Antes de resolver este inciso, repasemos: vértice.
Para poder analizar si una función cuadrática se ha desplazado
horizontalmente hacia la izquierda o hacia la derecha, debe calcularse la abscisa
del vértice “𝑥𝑣 ”, generando la necesidad de observar tanto el signo de 𝑏 como el
signo de 𝑎. En el siguiente cuadro se presentan las diferentes alternativas que Analizaremos el
pueden ocurrir: desplazamiento
horizontal y el vertical
Si 𝑏 = 0 Si 𝑏 > 0 Si 𝑏 < 0 de la función
0 cuadrática, a partir de
𝑥𝑣 = =0 𝑥𝑣 < 0 𝑥𝑣 > 0 la función elemental:
2. 𝑎
Si 𝑎 > 0 No presenta
Desplazamiento 𝑥𝑣 Desplazamiento 𝑥𝑣 𝑓(𝑥) = 𝑥 2
unidades hacia la unidades hacia la
desplazamiento
izquierda derecha
horizontal
0
𝑥𝑣 = =0 𝑥𝑣 > 0 𝑥𝑣 < 0
2. 𝑎
Si 𝑎 < 0 Desplazamiento 𝑥𝑣 Desplazamiento 𝑥𝑣
No presenta
unidades hacia la unidades hacia la
desplazamiento
derecha izquierda
horizontal
Transformaciones, 𝒄 > 𝟎
Cómo transformar la gráfica de 𝒚 = 𝒇(𝒙)
Ecuación
para obtener la gráfica de la ecuación.
𝒚 = 𝒇(𝒙) + 𝒄 Desplaza 𝑐 unidades hacia arriba.
𝒚 = 𝒇(𝒙) − 𝒄 Desplaza 𝑐 unidades hacia abajo.
𝒚 = 𝒇(𝒙 − 𝒄) Desplaza 𝑐 unidades hacia la derecha.
𝒚 = 𝒇(𝒙 + 𝒄) Desplaza 𝑐 unidades hacia la izquierda.
𝑥1 = 0 y 𝑥2 = −2
Que es lo que habíamos obtenido anteriormente factorizando la expresión.
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Recordemos:
Otras Formas de Expresar a una Función Cuadrática
Tres maneras en las que podemos expresar a una función cuadrática:
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ACTIVIDAD 13
Dados los comportamientos gráficos de las funciones cuadráticas:
𝑮𝒓á𝒇𝒊𝒄𝒐 𝑵°𝟏 𝑮𝒓á𝒇𝒊𝒄𝒐 𝑵°𝟐
𝑦 𝑦
−1 𝑥
−1,5 1,5 𝑥 −1
−4,5
−5 2 𝑥
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+ − + 𝑥1 = −1,5
𝟏 𝑏=0 𝑓(0) = −4,5
𝑎>0 𝑐 = −4,5 ∆> 0 𝑥2 = 1,5
− − −
𝟐 ∆= 0 𝑥1 = 𝑥2 = −1 𝑓(0) = −1
𝑎<0 𝑏<0 𝑐 = −1
− + − − ∄
𝟑 𝑓(0) = −5
𝑎<0 𝑏>0 𝑐 = −5 ∆< 0 𝑁𝑜 𝑃𝑜𝑠𝑒𝑒
− + + + 𝑥1 = 0
𝟒 𝑓(0) = 0
𝑎<0 𝑏>0 𝑐=0 ∆> 0 𝑥2 = 4
¿Es una
Ecuación del Eje de
Vértice función Par?
Gráfico Simetría
(𝒙𝒗 ; 𝒚𝒗 ) 𝒇(𝒙)
(𝒙 = 𝒙𝒗 )
= 𝒇(−𝒙)
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𝑥1 = 0
𝟒 (0; 4) (−∞; 0) ∪ (4; ∞) (−∞; 2) (2; ∞)
𝑥2 = 4
ACTIVIDAD 14
Un Ejemplo de Marketing. Una consultora de marketing ha estimado que, desde
la introducción al mercado de un nuevo producto, el número de compradores que
lo adquirirán por día viene dado por:
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𝑓(𝑥) = − . 𝑥. (𝑥 − 24)
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Se te solicita que:
a) Grafiques la situación bajo estudio y determines cuál es el intervalo de
tiempo (medido en días) para el que tiene sentido el análisis en cuestión.
𝑓(𝑥) = 𝑎. (𝑥 − 𝑥1 ). (𝑥 − 𝑥2 ) con 𝑎 ≠ 0
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ACTIVIDAD 15
El Gasto en Publicidad. Una empresa determina que sus beneficios en miles de
dólares dependen del gasto en publicidad que realizan. Su presupuesto para gastos
en publicidad es de 4900 𝑈$𝑆 para destinarlos a la difusión de sus productos. Si
𝐵(𝑥) = −𝑥 2 + 12𝑥 − 20 es el beneficio ante el gasto en publicidad de 𝑥 miles
de dólares, se te solicita que:
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ACTIVIDAD 16
Carlos, tiene una empresa que fabrica calefactores y quiere conocer el número de
unidades que ha de vender para no ganar ni perder dinero y también la cantidad
de unidades que debe producir y vender para obtener ganancias.
Luego de una semana muy atareada, se reúne con Pedro, su gerente de
producción y le pide información sobre los costos de su empresa. Éste le informa
que sus costos variables unitarios ascienden a $1800 por calefactor producido y
que sus costos fijos mensuales ascienden a $210000. Además, le aclara que,
2000 unidades es la capacidad máxima de producción mensual de su fábrica.
La empresa hace algún tiempo ha puesto en alquiler un inmueble de su
propiedad del que recibe mensualmente $10000. Además, Pedro sabe que sus
ingresos se comportan como una función cuadrática par y que si mensualmente
vende 50 calefactores el ingreso total (alquiler del inmueble y venta de
calefactores) de la empresa es de $510000.
Se te solicita que:
a) Escribas las ecuaciones que representa la Función de Costo Total, Ingreso
Total y Beneficio Total.
Algunos datos que extraemos del enunciado:
𝑥 = 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑒𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠
La capacidad máxima de producción mensual de calefactores es de 2000
unidades.
𝐷𝑜𝑚 𝐶(𝑥) = [0,2000]
La función de Costo Total se expresa de la siguiente manera:
Costo Variable ⇒ 𝐶𝑉(𝑥) = 1800𝑥 Costo Fijo ⇒ 𝐶𝐹 = 210.000
Costo Total ⇒ 𝐶(𝑥) = 1800𝑥 + 210.000
𝑥: 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑒𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠
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𝐼(𝑥)
(50; 510.000)
Algebraicamente:
𝐼(𝑥) = 𝐶(𝑥) ⟺ 𝐼(𝑥) − 𝐶(𝑥) = 0 ⟺ 𝐵(𝑥) = 0 ⟺ 𝐵𝑒𝑛𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑁𝑢𝑙𝑜
𝐵(𝑥) = 200𝑥 2 − 1800𝑥 − 200.000
200𝑥 2 − 1800𝑥 − 200.000 = 0
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𝐼(𝑥) 𝐵(𝑥 )
(36,44; 275.592)
Carlos debe vender 89 calefactores para ganar $1.209.000, es decir, para que su
beneficio sea $1.209.000.
40.510.000
39.490.000
1.020.000
𝑥: 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑒𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠
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