Gráficas de funciones

Fecha de primera versión: 25-08-00
Fecha de última actualización: 19-08-01

Para dibujar la gráfica de una función se debe hacer lo siguiente:

1- Determinar el campo de existencia de la función.

Esto quiere decir que debemos averiguar, si la función es y = f(x), los valores de x para los que se obtienen valores de y. Algunas funciones no 'producen' valores para algunos valores de x.

Por ejemplo, la función y = sqr(x - 5) no está definida para valores de x < 5, porque en ese caso, el radicando sería negativo. 

También debemos fijarnos si la función es cíclica. Esto quiere decir que si los valores que produce la función se repiten a intervalos regulares.

Por ejemplo, la función y = sen x repite sus valores cada 2p 

2- Determinar los puntos de corte de la función con el eje x y con el eje y

Para calcular los puntos de corte de la función con el eje x se despeja la y y se iguala a cero. Para determinar los puntos de corte de la función con el eje y se despeja la x y se iguala a cero.

Por ejemplo, la función y = 2x2 - 3x - 4. El punto de corte con el eje y (x = 0) es y = - 4, y los puntos de corte con el eje x (y = 0) son x = 2 y x = -1/4.  

3- Determinar los intervalos en los que la función toma valores positivos y negativos.

Por ejemplo la función y = 4x / (x2 + 4). Cuando x toma valores negativos y toma valores negativos también y cuando x toma valores positivos y también toma valores positivos. 

4- Determinar los intervalos en los que la función es cóncava y convexa.

Esto se hace viendo si los valores de la función están por encima o por debajo de la tangente.

5- Determinar si la función es simétrica respecto a algún eje.

Una función es simétrica respecto al eje y si al sustituir x por -x el valor de y no varía. Para que ocurra esto la variable x solo debe aparecer con exponente par.

Por ejemplo: y = x4 + 2x2 + 5

Una función es simétrica respecto al eje x si al sustituir y por -y el valor de x no varía. Para que ocurra esto la variable y solo debe aparecer con exponente par. 

Por ejemplo: x =  2y2 + 5

Una función es simétrica respecto al origen si al sustituir x por -x el valor de y cambia a -y. Para que ocurra esto los exponentes de las variables deben ser todos impares.

Por ejemplo: y =  2x3 - x

Una función es simétrica respecto a la recta y = x si la ecuación no cambia al sustituir x por y e y por x.

Por ejemplo: y2 = x2

6- Determinar los máximos y mínimos de la función.

Esto se hace calculando las derivadas primera y segunda de la función.

7- Determinar los puntos de inflexión de la función

Estos puntos son en los que la función cambia de cóncava a convexa. Esto se hace igualando a cero la segunda derivada.

8- Determinar las asíntotas de la función, si las tiene.

La asíntota es una recta a la que la curva se aproxima más y más  a medida que nos desplazamos sobre la curva.

La curva tiene asíntotas verticales cuando, escribiendo la función en la forma: a yn + (bx + c) yn - 1 + (dx2 + ex + f) yn - 2 + ...  = 0, el coeficiente de la mayor potencia de y es una función de x formada por uno o más factores lineales.

La curva tiene asíntotas horizontales cuando, escribiendo la función en la forma: a xn + (by + c) xn - 1 + (dy2 + ey + f) xn - 2 + ...  = 0, el coeficiente de la mayor potencia de x es una función de y formada por uno o más factores lineales.

Para calcular las asíntotas oblicuas, se sustituye y por mx + b en la ecuación de la curva y se ordena de esta forma:

a0xn + a1xn - 1 + a2 xn - 2 + ... = 0

y se resuelve el sistema de ecuaciones formado por a0 = 0 y a1 = 0. Para cada par de valores m y b se tiene una asíntota.