Función constante y función identidad

Idea clave:
No todas las funciones cambian los valores de la misma manera. Algunas siempre dan el mismo resultado, y otras dejan cada valor tal como está.

1. Función constante

Definición intuitiva:
Una función constante es aquella que, sin importar el valor de entrada, siempre produce la misma salida.
Definición formal:
Una función constante es una función f: A → B tal que existe un valor c en B para el cual:

f(x) = c, para todo x ∈ A
Ejemplo:
f(x) = 5

Entonces:
f(1) = 5
f(2) = 5
f(10) = 5
f(-3) = 5

En una función constante, todas las flechas llegan al mismo valor.

2. Representación de la función constante

Tabla de valores:

x: -2    -1    0    1    2
f(x): 5    5    5    5    5

Interpretación gráfica:
Su gráfica es una recta horizontal.

3. Función identidad

Definición intuitiva:
La función identidad deja cada número igual. Lo que entra, sale igual.
Definición formal:
La función identidad sobre un conjunto A es la función id: A → A definida por:

id(x) = x, para todo x ∈ A
Ejemplo:
id(x) = x

Entonces:
id(1) = 1
id(2) = 2
id(7) = 7
id(-4) = -4

En la función identidad, cada elemento apunta a sí mismo.

4. Representación de la función identidad

Tabla de valores:

x: -2    -1    0    1    2
id(x): -2    -1    0    1    2

Interpretación gráfica:
Su gráfica es la recta y = x.

5. Comparación entre función constante e identidad

Comparación:

Función constante: todos los valores de entrada producen la misma salida.
Función identidad: cada valor de entrada produce exactamente el mismo valor como salida.

Ejemplo comparativo:

Si x = 3:
Función constante f(x)=5 → f(3)=5
Función identidad id(x)=x → id(3)=3

6. Ejemplos concretos

Ejemplo de función constante:
f(x)=2
Ejemplo de función identidad:
g(x)=x
Otro ejemplo de función constante:
h(x)=-4

Errores comunes

❌ Pensar que la función constante cambia con x
❌ Confundir la función identidad con “cualquier función parecida a x”
❌ Creer que f(x)=0 no es función
❌ Olvidar que la identidad va de un conjunto en sí mismo

Resumen

Resumen:
Una función constante cumple:
f(x)=c para todo x

La función identidad cumple:
id(x)=x para todo x

La constante siempre da el mismo valor.
La identidad devuelve el mismo valor que entra.

Transformaciones de la función identidad

Idea clave:
A partir de la función identidad f(x)=x podemos generar muchas funciones aplicando transformaciones como traslaciones y reflexiones.

1. Punto de partida: la función identidad

Función base:
f(x) = x

Esta función representa una recta que pasa por el origen con pendiente 1.

Toda transformación que hagamos será una modificación de esta recta.

2. Traslación vertical

Idea:
Sumar o restar un número mueve la gráfica hacia arriba o hacia abajo.
f(x) = x + c
Ejemplo:
f(x) = x + 3 → la recta sube 3 unidades
f(x) = x – 2 → la recta baja 2 unidades
La forma no cambia, solo su posición.

3. Traslación horizontal

Idea:
Cambiar la x dentro de la función mueve la gráfica a la izquierda o derecha.
f(x) = (x – a)
Ejemplo:
f(x) = x – 3 → la gráfica se mueve 3 unidades a la derecha
f(x) = x + 2 → la gráfica se mueve 2 unidades a la izquierda
⚠️ Ojo: el signo se invierte (esto siempre confunde).

4. Reflexión respecto al eje x

Idea:
Multiplicar por -1 cambia todos los valores de salida.
f(x) = -x
Resultado:
La recta se refleja, cambiando su pendiente de positiva a negativa.

5. Reflexión respecto al eje y

Idea:
Cambiar x por -x refleja la gráfica horizontalmente.
f(x) = f(-x)
Ejemplo:
Para f(x)=x → f(-x) = -x

Se obtiene la misma recta que la reflexión anterior.

6. Combinación de transformaciones

Ejemplo:

f(x) = -x + 2

Transformaciones:
• Reflexión (cambia pendiente)
• Traslación vertical (sube 2)

Otro ejemplo:

f(x) = (x – 3) + 1

• Se mueve a la derecha 3
• Luego sube 1

7. Interpretación clave

Toda función lineal se puede ver como una transformación de la función identidad.

Errores comunes

❌ Confundir izquierda con derecha en (x – a)
❌ Pensar que +c cambia la pendiente
❌ No distinguir entre reflejar y trasladar
❌ Mezclar transformaciones sin orden

Resumen

Resumen:

f(x)=x → base

f(x)=x+c → traslación vertical
f(x)=x-a → traslación horizontal
f(x)=-x → reflexión

Las funciones se construyen transformando otras más simples.

Ejercicios: Transformaciones de la función identidad

Instrucción: Describe la transformación respecto a f(x)=x.

Ejercicio 1:
f(x) = x + 3
Ver respuesta
Traslación vertical hacia arriba 3 unidades.

Ejercicio 2:
f(x) = x – 5
Ver respuesta
Traslación vertical hacia abajo 5 unidades.

Ejercicio 3:
f(x) = x – 2
Ver respuesta
Traslación vertical hacia abajo 2 unidades.

Ejercicio 4:
f(x) = x – 3 (interpretado como traslación horizontal)
Ver respuesta
Se desplaza 3 unidades hacia la derecha.

Ejercicio 5:
f(x) = x + 4 (interpretado como traslación horizontal)
Ver respuesta
Se desplaza 4 unidades hacia la izquierda.

Ejercicio 6:
f(x) = -x
Ver respuesta
Reflexión respecto al eje x.

Ejercicio 7:
f(x) = -x + 2
Ver respuesta
Reflexión respecto al eje x y luego traslación hacia arriba 2 unidades.

Ejercicio 8:
f(x) = -(x – 3)
Ver respuesta
Traslación 3 unidades a la derecha y luego reflexión.

Ejercicio 9:
f(x) = (x – 2) + 5
Ver respuesta
Se mueve 2 unidades a la derecha y 5 hacia arriba.

Ejercicio 10:
Describe la función que resulta de:
• mover f(x)=x 4 unidades abajo
• luego reflejarla
Ver respuesta
Primero: x – 4
Luego reflexión: f(x) = -(x – 4)

Conclusión:
Las funciones no se memorizan, se transforman.
Entender cómo se mueve una gráfica es entender la función.

Evaluación: Implicación y Gráficos Existenciales

Instrucciones:
Responde sin usar la solución. Justifica cuando sea necesario.

Parte A: Conceptual

1. Expresa la implicación p → q como una disyunción.
2. Escribe la contraposición de p → q.
3. ¿Cuándo es falsa una implicación?
4. ¿p → q es equivalente a q → p? Justifica.

Parte B: Aplicación

5. Si p es verdadera y q es falsa, evalúa p → q.
6. Si p es falsa, ¿qué ocurre con p → q?
7. Expresa p ↔ q usando implicaciones.

Parte C: Gráficos Existenciales

8. ¿Cómo se representa ¬p en un gráfico existencial?
9. Describe cómo representarías p → q en gráficos existenciales.
10. ¿Se puede representar una implicación sin burbujas? Explica.

Parte D: Análisis

11. Explica por qué ¬q → ¬p es equivalente a p → q.
12. Un estudiante dibuja p → q como dos letras separadas sin burbujas. ¿Está correcto? Justifica.

Soluciones

Ver soluciones

1. ¬p ∨ q

2. ¬q → ¬p

3. Cuando p es verdadera y q es falsa

4. No, no son equivalentes

5. Falso

6. Siempre verdadera

7. (p → q) ∧ (q → p)

8. Una burbuja que contiene p

9. Como ¬p ∨ q (burbuja con p y q fuera)

10. No, porque falta la negación

11. Es la contraposición, mantiene el mismo valor lógico

12. No, falta la estructura de negación

Nota:
Esta evaluación mide comprensión conceptual, no solo memoria.