Problemas de Álgebra Universitaria con Respuestas
muestra 4 : Gráficas de Funciones

Se presenta un conjunto de problemas de álgebra universitaria sobre gráficas de funciones con sus respuestas. Las preguntas están relacionadas con las transformaciones de gráficas, gráficas de funciones inversas, simetría de gráficas, lectura de valores de gráficas, encontrar dominio y rango, e intervalos de crecimiento y decrecimiento. Las soluciones se encuentran al final de la página.

Problemas

Problema 1

La gráfica de \( f(x) \) se muestra a continuación. Dibuja la gráfica de \( y = - f(x - 3) - 2 \).

Problema 1 de álgebra universitaria, función f(x)

Figura 1. Gráfica de la Función \( f \) - Problema 1

Problema 2

Completa la gráfica que se muestra a continuación para que sea simétrica con respecto al origen.

Problema 2 de álgebra universitaria, gráfica para completar

Figura 2. Gráfica del Problema 2

Problema 3

La gráfica de \( f(x) \) se muestra a continuación. Dibuja la gráfica de \( y = f(-x + 1) - 1 \) (pista: ver Graficación mediante Traslación, Escalamiento y Reflexión).

Problema 3 de álgebra universitaria, función f(x)

Figura 3. Gráfica de la Función \( f \) - Problema 3

Problema 4

La gráfica de \( f(x) \) se muestra a continuación. Dibuja la gráfica de la inversa de \( f \).

Problema 4 de álgebra universitaria, función f(x)

Figura 4. Gráfica de la Función \( f \) - Problema 4

Problema 5

La gráfica de \( h(x) \) se muestra a continuación.

Problema 5 de álgebra universitaria, función h(x)

Figura 5. Gráfica de la Función \( h \) - Problema 5

a) Evalúa: \( h(-2) + h(2) \)


b) ¿Cuál es el dominio de \( h \)?


c) ¿Cuál es el rango de \( h \)?


d) Encuentra el/los intervalo(s) en los que \( h \) es creciente.


e) Encuentra el/los intervalo(s) en los que \( h \) es decreciente.


f) Encuentra el/los intervalo(s) en los que \( h \) es constante.

Problema 6

La gráfica de \( f(x) \) se muestra a continuación. Dibuja la gráfica de f(2x).

Problema 6 de álgebra universitaria, función f(x)

Figura 6. Gráfica de la Función \( f \) - Problema 6

Problema 7

La gráfica de \( f^{-1}(x) \) se muestra a continuación.


Evalúa lo siguiente: \( f(0) \) , \( f(2) \)

Problema 7 de álgebra universitaria, gráfica de la función inversa f^{-1}(x)

Figura 7. Gráfica de la Función \( f^{-1} \) - Problema 7

Soluciones a los Problemas Anteriores

Solución al Problema 1

Selecciona puntos cuyas coordenadas sean fáciles de determinar en la gráfica dada (ver la gráfica en negro a continuación) y luego transfórmalos de la siguiente manera:


1 - desplazar 3 unidades a la derecha : \( f(x - 3) \)


2- reflejar en el eje x : \( - f(x - 3) \)


3 - desplazar 2 unidades hacia abajo : \( - f(x - 3) - 2 \)


4 - conecta los puntos transformados para dibujar la gráfica transformada que se muestra en rojo a continuación.

Álgebra universitaria, gráfica de la solución al problema 1

Figura 8. Gráfica de la Solución al Problema 1

Solución al Problema 2

Una gráfica es simétrica con respecto al origen si para cada punto (a, b) en la gráfica existe un punto (-a, -b) en la misma gráfica.


Seleccionamos puntos (a, b) en la gráfica dada y luego los transformamos en (-a, -b) para obtener más puntos. En conjunto, la gráfica es simétrica con respecto al origen (ver la gráfica completa en negro y rojo a continuación).

Álgebra universitaria, gráfica de la solución al problema 2

Figura 9. Gráfica de la Solución al Problema 2

Solución al Problema 3

Selecciona puntos en la gráfica dada y luego transfórmalos de la siguiente manera:


1 - reflejar en el eje y : \( f(-x) \)


2- desplazar una unidad a la derecha: \( f(- x + 1) = f(-(x - 1)) \)


3 - desplazar 1 unidad hacia abajo : \( f(- x + 1) - 1 \)


4 - conecta los puntos transformados para dibujar la gráfica transformada que se muestra en rojo a continuación.

Álgebra universitaria, gráfica de la solución al problema 3

Figura 10. Gráfica de la Solución al Problema 3

Solución al Problema 4

Primero determinamos los puntos (a , b) en la gráfica de la función dada y luego usamos la definición de la inversa para determinar los puntos (b , a) en la gráfica de la inversa. O usa la línea \( y = x \) para reflejar los puntos (a , b) en (b , a).

Álgebra universitaria, gráfica de la solución al problema 4

Figura 11. Gráfica de la Solución al Problema 4

Solución al Problema 5

\( h(-2) + h(2) = -3 + 1 = -2 \)


Dominio: \([-5 , 5]\)


Rango: {-3} U \([0 , 5]\)


Creciente: \([-3 , 2)\) , \([2 , 5]\)


Decreciente: \([-5 , -3]\)


Constante: \([-2 , 2)\)

Solución al Problema 6

La función \( f \) tiene dos intersecciones con el eje x: \( x = 2 \) y \( x = -2 \). \( f(2x) \) también tendrá intersecciones con el eje x tales que \( 2x = 2 \) lo que da \( x = 1 \) y \( 2x = -2 \) lo que da \( x = -1 \). Por lo tanto, \( f(2x) \) tendrá intersecciones con el eje x en \( x = 1 \) y \( x = -1 \). La intersección con el eje y está en \( y = 2 \) ya que \( f(0) = 2 \) y \( f(2*0) = f(0) = 2 \).

Álgebra universitaria, gráfica de la solución al problema 6

Figura 12. Gráfica de la Solución al Problema 6

Solución al Problema 7

Dado que \( f^{-1}(1) = 0 \) , \( f(0) = 1 \) , y dado que \( f^{-1}(0) = 2 \) , \( f(2) = 0 \).


Más Referencias y Enlaces

Graficación de Funciones Matemáticas
Función Inversa
Graficación mediante Traslación, Escalamiento y Reflexión
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