Contenido del curso
Módulo 2: monomios, polinomios, productos notables y factorización
Módulo 3: Ecuaciones e inecuaciones
Módulo 4: Sistemas de ecuaciones lineales
Módulo 5: función cuadrática y logaritmos
Módulo 5: Funciones trascendentales y logaritmos
Cómo graficar y resolver funciones cuadráticas
Resumen
La función cuadrática es la siguiente parada después de las funciones lineales, y aquí el comportamiento cambia por completo: su gráfica deja de ser una recta y se convierte en una parábola. Si estás estudiando álgebra y quieres entender cómo identificar su forma, calcular su vértice y encontrar sus raíces, esta guía te lleva paso a paso con ejemplos concretos.
La forma general que vas a ver siempre es ax² + bx + c, con una condición no negociable: a tiene que ser distinto de cero. Si a valiera cero, desaparecería el término cuadrático y dejaría de ser una función cuadrática.
¿Qué define la forma de una parábola en una función cuadrática?
El signo del coeficiente a decide hacia dónde abre la parábola y, por lo tanto, dónde está su punto crítico [0:35].
- Si a es mayor que cero, la parábola abre hacia arriba y el vértice es un mínimo.
- Si a es menor que cero, la parábola abre hacia abajo y el vértice es un máximo.
El vértice es el punto donde la función cambia de dirección. Imagínalo así: vienes bajando, tocas fondo y empiezas a subir. Ese punto exacto donde giras es el vértice.
¿Qué es el vértice de una parábola? Es el punto donde la función cambia de dirección. Si la parábola abre hacia arriba, el vértice es el valor mínimo; si abre hacia abajo, es el valor máximo.
¿Cómo se calculan las coordenadas del vértice?
La coordenada en x del vértice se obtiene con -b / 2a, y al sustituir ese valor en la función original obtienes la coordenada en y [1:35].
Por ejemplo, en la función x², los coeficientes son a = 1, b = 0 y c = 0. Como a es mayor que cero, la parábola abre hacia arriba y el vértice queda en [0,0]. Lo mismo pasa con -x²: aquí a = -1, así que la parábola abre hacia abajo y el vértice, también en [0,0], se convierte en un máximo [3:00].
¿Cómo encontrar las intersecciones con los ejes?
Una función cuadrática puede cortar el eje y en un solo punto y el eje x en cero, uno o dos puntos. Cada intersección se calcula distinto.
¿Cómo se obtiene la intersección con el eje y?
Es la parte fácil: la intersección con el eje y siempre está en [0, c], donde c es la constante de la función [5:20].
En la función x² - 2x + 1, el valor de c es 1, así que la parábola cruza el eje y en el punto [0,1]. No hay que despejar nada, basta con leer el coeficiente.
¿Cómo se calculan las raíces o ceros de la función?
Las raíces son los valores de x que hacen que la función valga cero. Es decir, los puntos donde la parábola corta el eje x [6:10]. Tienes dos caminos para encontrarlas.
Camino 1: factorización. Si la función tiene la forma x² + bx + c, busca dos números que sumados den b y multiplicados den c. Para x² - 2x + 1, esos dos números son -1 y -1, porque -1 + -1 = -2 y -1 × -1 = 1. La función factorizada queda como (x - 1)(x - 1).
¿Por qué funciona esto? Porque cualquier cosa multiplicada por cero da cero. Si x vale 1, el primer paréntesis se hace cero y arrastra a toda la expresión a cero. Así descubres que la raíz está en [1,0].
¿Qué son los ceros o raíces de una función cuadrática? Son los valores de x que hacen que la función sea igual a cero. Gráficamente, son los puntos donde la parábola toca o cruza el eje x.
Camino 2: fórmula general. Cuando factorizar se complica, recurre a:
x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
Para el mismo ejemplo, sustituyes a = 1, b = -2 y c = 1 [8:30]:
- -b se vuelve +2.
- b² - 4ac es 4 - 4 = 0.
- La raíz cuadrada de 0 es 0, así que el ± desaparece.
- Queda 2 / 2 = 1.
Mismo resultado que con factorización: la raíz está en [1,0]. El símbolo ± abrevia dos fórmulas, una con suma y otra con resta, lo que normalmente te da dos soluciones (x₁ y x₂). Cuando el discriminante es cero, ambas soluciones coinciden.
¿Cuándo conviene factorizar y cuándo usar la fórmula general?
Factorizar es más directo cuando los números son sencillos y encuentras rápido los dos valores que cumplen la suma y la multiplicación. La fórmula general nunca falla, aunque requiere más operaciones, y es tu mejor opción cuando los coeficientes son grandes o las raíces no son enteras.
Las dos rutas llegan al mismo destino. Elige la que te resulte más cómoda según el ejercicio que tengas enfrente.
Con esto cierras el bloque de funciones cuadráticas y abres la puerta a las funciones trascendentales, que se llaman así porque trascienden el álgebra y se comportan distinto a todo lo que has visto hasta ahora. ¿Qué parte de la función cuadrática se te complicó más, factorizar o aplicar la fórmula general? Cuéntalo en los comentarios.