Definimos la función cuadrática por:
Donde a, b y c son constantes reales y exigimos que a ≠ 0, pues, de lo contrario, la función se convertiría en lineal.
Como sabemos del curso Matemática Básica, la gráfica de la función cuadrática es una parábola que puede abrirse hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del signo del coeficiente a.
Si el coeficiente a es positivo, la gráfica será una parábola que se abre hacia arriba. En caso contrario, cuando a sea negativo, la parábola se abrirá hacia abajo. Un elemento importante de cualquier parábola es su vértice, que es dado por:
El gráfico 1.12 resume lo anterior:
Figura 1.12
Ejemplo 1.5
Considere la función cuadrática f (x) = 3x2 – 6x + 3. Si comparamos esta función con la forma general f (x) = ax2 + bx + c, notamos que a = 3, b = – 6 y c = 3. Halle el vértice de la parábola (gráfico de f):
Luego, el vértice es el punto (1; 0). Además, como a = 3 > 0, resulta que la gráfica es una parábola que se abre hacia arriba.
La gráfica de la función f es:
Figura 1.13
1.2.4 Función raíz cuadrada
La función raíz cuadrada se define como:
Observación 1.1
Recordemos que, para calcular la raíz cuadrada de un número real, es necesario que este sea no negativo; es decir, mayor o igual que cero. Por tal razón, exigimos que x ≥ 0 en la definición de esta función.
Observación 1.2
También debemos recordar que la raíz cuadrada de un número es siempre mayor o igual que cero. Es decir:
Como
Figura 1.14
1.2.5 Función valor absoluto
La función valor absoluto se define como:
Recordemos que el valor absoluto de un número real se define como:
La gráfica de esta función es:
Figura 1.15
1.3. Operaciones con funciones
En esta sección encontraremos el dominio de ciertas funciones combinadas. Llamamos funciones combinadas a aquellas que se definen como suma, diferencia, producto, cociente o composición de las funciones elementales que revisamos en la sección anterior.
Antes de comenzar con los ejemplos, vale la pena hacer algunas observaciones.
Observación 1.3
Dadas las funciones f y g, las funciones suma f + g, diferencia f – g y producto f g se definen como:
Por lo tanto, estas funciones estarán definidas en aquellos puntos x en los que ambas funciones estén definidas. Es decir, el dominio de f + g, f – g y f g se obtiene como la intersección de los dominios de las funciones f y g.
Veamos dos ejemplos:
Ejemplo 1.6
Considere las funciones:
Sabemos que Dom (g) =
vemos que esta es la suma de g y h. Luego, su dominio será:
Ejemplo 1.7
Ahora, considere la función:
Notemos que f está definida como la suma de las funciones:
Veamos cuál es el dominio de f. Para que las funciones g y h existan, debemos exigir que:
Es decir,
Entonces,
Como f = g + h, entonces:
Observación 1.4
Dadas las funciones f y g, la función cociente
Por lo tanto, esta función está definida en aquellos puntos x en los que ambas funciones f y g están definidas y además g (x) ≠ 0.
Ejemplo 1.8
Considere la función:
Notemos que h