Graficar funciones cuadráticas

Las funciones cuadráticas son funciones polinómicas de grado 2. Sus gráficas son parábolas. Exploraremos la función básica \( f(x) = x^2 \), la forma vértice transformada \( f(x) = a(x - h)^2 + k \) y la forma estándar \( f(x) = ax^2 + bx + c \).

1. La parábola básica: \( f(x) = x^2 \)

Antes de graficar transformaciones, analizamos la función original (parental). Usamos una tabla de valores para trazar puntos clave.

\( x \)\( f(x) = x^2 \)
-39
-24
-11
00 (Vértice)
11
24
39
gráfico de la función cuadrática básica f(x) = x^2

2. Propiedades de la forma vértice: \( g(x) = a(x - h)^2 + k \)

La forma vértice permite la identificación inmediata del centro y la orientación de la parábola:

Ejemplo 2: Graficar \( g(x) = 4(x - 1)^2 - 1 \)

Ver solución paso a paso

1. Identificar parámetros: \( a=4, h=1, k=-1 \). El vértice es (1, -1).

2. Intersecciones:
Intersección en y: \( g(0) = 4(0-1)^2 - 1 = 3 \). Punto: (0, 3).
Intersecciones en x: Resuelva \( 4(x-1)^2 - 1 = 0 \). Puntos: (0.5, 0) y (1.5, 0).

gráfico de la función cuadrática g(x) = 4(x-1)^2 - 1

3. Graficar en forma estándar: \( f(x) = ax^2 + bx + c \)

Para graficar la forma estándar, calculamos primero las coordenadas del vértice \( (h, k) \):

\[ h = -\frac{b}{2a} \quad \text{y} \quad k = f(h) \]

Ejemplo 5: Graficar \( p(x) = -2x^2 + 3x + 1 \)

Encuentre el vértice, las intersecciones y dibuje la gráfica.

Ver solución

1. Vértice:
\( h = -3 / (2 \cdot -2) = 0.75 \)
\( k = p(0.75) = -2(0.75)^2 + 3(0.75) + 1 = 2.125 \). Vértice: (0.75, 2.13).

2. Gráfica: Dado que \( a = -2 \), la parábola abre hacia abajo.

gráfico de p(x) = -2x^2 + 3x + 1

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