Función cuadrática como transformación de f(x)=x²

Idea clave:
Toda función cuadrática se obtiene transformando la función base f(x)=x².

1. Punto de partida

Función base:
f(x) = x²
Esta función forma una parábola que abre hacia arriba y tiene vértice en (0,0).

2. Forma general

f(x) = a(x – h)² + k
Interpretación:

a → apertura (estira, aplana, refleja)
h → traslación horizontal
k → traslación vertical

3. Transformaciones paso a paso

Partimos de:
f(x) = x²
Paso 1: Multiplicar por a
f(x) = ax²

• Si a > 1 → más estrecha
• Si 0 < a < 1 → más ancha
• Si a < 0 → se refleja

Paso 2: Traslación horizontal
f(x) = a(x – h)²

• Se mueve h unidades a la derecha

⚠️ Si aparece (x + h), se mueve a la izquierda
Paso 3: Traslación vertical
f(x) = a(x – h)² + k

• Sube o baja k unidades

4. Vértice de la parábola

El vértice está en:

(h, k)

Ejemplo:
f(x) = (x – 2)² + 3 → vértice en (2,3)

5. Ejemplos como transformaciones

Ejemplo 1:
f(x) = x² + 4

• Sube 4 unidades

Ejemplo 2:
f(x) = (x – 3)²

• Se mueve 3 unidades a la derecha

Ejemplo 3:
f(x) = -x²

• Reflexión (abre hacia abajo)

Ejemplo 4:
f(x) = 2(x – 1)² – 3

• Más estrecha
• Derecha 1
• Baja 3

6. Interpretación clave

La función cuadrática no es una fórmula: es una transformación de x².

Errores comunes

❌ Confundir derecha con izquierda en (x – h)
❌ Pensar que k cambia la forma
❌ No entender el efecto de a
❌ No ubicar el vértice correctamente

Resumen

Resumen:

f(x)=x² → base
f(x)=ax² → cambia apertura
f(x)=a(x-h)² → mueve horizontal
f(x)=a(x-h)²+k → mueve vertical

Toda cuadrática es transformación de x².

Ejercicios: Transformaciones de la función cuadrática

Instrucción: Describe cada función como transformación de f(x)=x².

Ejercicio 1:
f(x) = x² + 3
Ver respuesta
Traslación vertical hacia arriba 3 unidades.

Ejercicio 2:
f(x) = (x – 2)²
Ver respuesta
Traslación horizontal 2 unidades a la derecha.

Ejercicio 3:
f(x) = (x + 4)²
Ver respuesta
Traslación 4 unidades hacia la izquierda.

Ejercicio 4:
f(x) = 2x²
Ver respuesta
Se hace más estrecha (estiramiento vertical).

Ejercicio 5:
f(x) = 0.5x²
Ver respuesta
Se hace más ancha (aplanamiento).

Ejercicio 6:
f(x) = -x²
Ver respuesta
Reflexión respecto al eje x (abre hacia abajo).

Ejercicio 7:
f(x) = (x – 3)² + 2

Encuentra el vértice

Ver respuesta
Vértice: (3,2)

Ejercicio 8:
f(x) = -2(x – 1)² + 4

Describe las transformaciones

Ver respuesta
• Reflexión (abre hacia abajo)
• Más estrecha
• Se mueve 1 a la derecha
• Sube 4

Ejercicio 9:
Construye una función que:
• abra hacia abajo
• tenga vértice en (2,3)
Ver respuesta
f(x) = -(x – 2)² + 3

Ejercicio 10:
Construye una función que:
• sea más ancha que x²
• esté desplazada 2 unidades a la izquierda
• baje 1 unidad
Ver respuesta
f(x) = 0.5(x + 2)² – 1

Conclusión:
Las parábolas no se memorizan, se transforman.
Entender el vértice y las transformaciones es entender toda la función cuadrática.

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.