FUNCIONES ELEMENTALES

Funciones polinómicas

Primer grado (Lineales y Afines)

Ejemplo:

La función f(x)=2x1f(x) = 2x - 1 tiene pendiente m=2m = 2 y corta al eje Y en n=1n = -1.

Función lineal
Gráfica de f(x)=2x1f(x)=2x-1
Su gráfica es una recta con ecuación f(x)=mx+nf(x) = mx + n.

Dominio: Son todos los números reales (R\mathbb{R}), ya que siempre podemos calcular su valor.

Recorrido: También son todos los reales (R\mathbb{R}), salvo en las rectas horizontales.

Segundo grado (Cuadráticas)

Ejemplo:

Consideremos f(x)=x24x+3f(x) = x^2 - 4x + 3. Su vértice está en xv=42=2x_v = \frac{4}{2} = 2. Evaluando, obtenemos f(2)=1f(2) = -1.

Función cuadrática
Gráfica de f(x)=x24x+3f(x)=x^2-4x+3
Tienen la forma f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c y su gráfica es una parábola.

Dominio: Todos los números reales (R\mathbb{R}).

Recorrido: Va desde el vértice hacia arriba (forma de U, a>0a>0) o hacia abajo (forma de montaña, a<0a<0).

Traslaciones de la Parábola

Ejemplo:

La función g(x)=(x2)2+1g(x) = (x-2)^2 + 1 es la parábola x2x^2 desplazada 2 unidades a la derecha y 1 unidad hacia arriba.

Traslación cuadrática
Comparativa entre x2x^2 y (x2)2+1(x-2)^2+1
Partiendo de la función básica f(x)=x2f(x) = x^2, podemos desplazarla:
  • Vertical: f(x)+kf(x) + k sube la gráfica kk unidades si k>0k>0, y la baja si k<0k<0.
  • Horizontal: f(xh)f(x-h) desplaza la gráfica hh unidades a la derecha si h>0h>0, y a la izquierda si h<0h<0.

Funciones racionales

Racionales (Cociente de polinomios)

Ejemplo:

Para f(x)=1x2+1f(x) = \frac{1}{x-2} + 1, la gráfica de la hipérbola base se ha trasladado 22 unidades a la derecha y 11 unidad hacia arriba.

Función racional trasladada
Traslación de 1/x1/x a 1x+21\frac{1}{x+2}-1
Son divisiones entre polinomios: f(x)=P(x)Q(x)f(x) = \frac{P(x)}{Q(x)}.

Dominio: Son todos los números reales (R\mathbb{R}) menos los valores que hacen que el denominador sea 00 (no se puede dividir por 00).

Recorrido: Son todos los reales (R\mathbb{R}) menos los valores donde haya asíntotas horizontales.

Funciones radicales

Radicales

Ejemplo:

Para la función f(x)=x+3+2f(x) = \sqrt{x+3} + 2, la curva básica x\sqrt{x} se desplaza 3 unidades a la izquierda y 2 hacia arriba. El dominio es [3,+)[-3, +\infty).

Función radical trasladada
Traslación de x\sqrt{x} a x+3+2\sqrt{x+3}+2
Son las funciones que tienen raíces, como f(x)=xf(x) = \sqrt{x}.

Dominio: Si la raíz es de índice par, lo de dentro debe ser positivo o 00. Si es impar, pueden ser todos los reales (R\mathbb{R}).

Recorrido: El resultado de una raíz par se toma siempre como positivo o cero: [0,+)[0, +\infty).

Reflexión en el eje Y

Ejemplo:

Para f(x)=xf(x) = \sqrt{-x}, el dominio cambia a (,0](-\infty, 0], ya que lo de dentro debe ser positivo (x0x0-x \geq 0 \Rightarrow x \leq 0).

Reflexión radical
Comparativa entre x\sqrt{x} y x\sqrt{-x}
Si cambiamos el signo de la xx dentro de la raíz, obtenemos f(x)=xf(x) = \sqrt{-x}. Esto refleja la gráfica respecto al eje Y.

Funciones exponenciales

Exponenciales

Ejemplo:

Si trasladamos f(x)=2xf(x)=2^x para obtener g(x)=2x12g(x)=2^{x-1}-2, la gráfica se mueve 1 unidad a la derecha y 2 unidades hacia abajo. La asíntota pasa de y=0y=0 a y=2y=-2.

Traslación exponencial
Traslación de 2x2^x a 2x122^{x-1}-2
Tienen la incógnita en el exponente, por ejemplo f(x)=2xf(x) = 2^x.

Dominio: Son todos los números reales (R\mathbb{R}).

Recorrido: Su resultado es siempre mayor que el valor de la asíntota horizontal.

Funciones logarítmicas

Logarítmicas

Ejemplo:

Para f(x)=log2(x+2)+1f(x) = \log_2(x+2) + 1, la gráfica básica se desplaza 2 unidades a la izquierda y 1 unidad hacia arriba. La asíntota vertical se mueve a x=2x=-2.

Traslación logarítmica
Traslación de log2(x)\log_2(x) a log2(x+2)+1\log_2(x+2)+1
Tienen la forma f(x)=loga(x)f(x) = \log_a(x). Son la inversa de las exponenciales.

Dominio: El argumento debe ser mayor que 00.

Recorrido: Todos los números reales (R\mathbb{R}).

Logaritmos de base fraccionaria

Ejemplo:

La función f(x)=log0.5(x)f(x) = \log_{0.5}(x) decrece a medida que xx aumenta. Corta al eje X en (1,0)(1, 0) y tiene una asíntota vertical en x=0x=0.

Logaritmo decreciente
Comparativa: base a=2a=2 vs base a=0.5a=0.5
Cuando la base aa está entre 0 y 1 (0<a<10 < a < 1), la función logarítmica es **decreciente**.