situaciones que dan origen a funciones cuadráticas
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Función CuadráticaSituaciones que dan origen a funciones
cuadráticas
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IntroducciónLas funciones cuadráticas son utilizadas
en algunas disciplinas como, por ejemplo, Física y Economía. Son útiles para describir movimientos con aceleración constante, trayectorias de proyectiles, ganancias y costos de empresas, y obtener así información sin necesidad de recurrir a la experimentación.
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Un poco de historiaSiglos antes de resolver algebraicamente la
ecuación de segundo grado, se encontraron soluciones utilizando un método geométrico, interpretando los términos como áreas, y distinguiendo varios casos pues no se conocían los números negativos (y menos aún las áreas negativas). Se sabe que los matemáticos babilonios alrededor del 400 a.C y los chinos en el 300 d.C usaban este método para resolver ecuaciones de segundo grado con raíces positivas. En torno al 300 d.C Euclides creó un método geómetrico más general (abstracto).
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Situaciones que dan origen a funciones cuadráticasUn terreno rectangular se desea proteger con una
cerca. ¿Cuál es el área máxima que se puede cercar con 110 metros de malla?
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TemperaturasSupongamos que la temperatura de un cierto día
de la ciudad de México luego de t horas pasada la medianoche está dada por la función:
T(t) =
¿A qué hora la temperatura fue máxima?
2 014 10
4t t C
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ProyectilesSe arroja un objeto verticalmente hacia arriba con
una velocidad de 80m/seg. Su altura en función del tiempo se puede aproximar por la fórmula:
2( ) 4.9 80f t t t
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Una función de la forma: f (x) = a x ² + b x + c
con a, b y c pertenecientes a los reales y a ≠ 0, es una función cuadrática y su gráfico es una curva llamada parábola.
Si la ecuación tiene todos los términos se dice ecuación completa, si a la función le falta el término lineal o independiente se dice que la ecuación es incompleta.
Características de la función cuadrática
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En la ecuación cuadrática sus términos se llaman:
f(x)= ax2 + bx + c
Características de la función cuadrática
TérminoCuadrático
Término Lineal
Término Independiente
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Raíces de la función cuadráticaLas raíces ( o ceros) de
la función cuadrática son aquellos valores de x para los cuales la expresión vale 0, es decir los valores de x tales que y = 0. Gráficamente corresponden a las abscisas de los puntos donde la parábola corta al eje x. Podemos ver a continuación que existen parábolas que cortan al eje x en:
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SimetríaLa parábola
presenta simetría respecto a una cierta recta vertical. Es decir, si conocemos dos puntos del gráfico (x1, p) y (x2, p), el eje de simetría pasará por el punto medio entre estos.
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VérticeEl vértice de la parábola está ubicado
sobre la recta de simetría, de modo que su coordenada x se calcula:
2
bx
a
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ConcavidadOtra característica es si la parábola es cóncava o
convexa:Si a > 0 la parábola es cóncava o con ramas hacia arriba.
Si a < 0 la parábola es convexa o con ramas hacia abajo.
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Ahora ya conoces los elementos que componen a la función cuadrática y algunas de sus aplicaciones.