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Ejercicio Representación de la parábola paso a paso - Contenido educativo
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Bueno, vamos a hacer la actividad que nos piden como último ejercicio de esta actividad de la parábola que hemos hecho antes.
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En el último apartado nos decía que repitiéramos el mismo ejercicio con la función esta.
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Bien, a ver, en realidad todos estos preguntas que nos hacen en la actividad anterior,
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Hemos aquí el enunciado, lo hicimos con esta función, repito que vamos a hacer este último apartado, pero en realidad, pues, todas estas preguntas que nos hacemos tienen como finalidad representar la gráfica de esta función que sabemos que es parabólica, dado que es un polinomio de grado 2.
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Pues bien, lo que nosotros vamos a hacer es un poco ir más al grano
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No hace falta hacer exactamente todos los apartados
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Aunque de algún modo vamos a hacerlo muy parecido y nos va a servir de orientación
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En primer lugar, darnos cuenta de una cuestión
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Para representar una parábola, fijaos, imaginaos que yo tengo una parábola dibujada
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Puede ser esta
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No importa donde esté
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No importa si los cuernos van para arriba o van para abajo
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Bueno, supongamos esta parábola
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Un segundo
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Mirad, esto es una parábola
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¿En qué caracteriza esta parábola?
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Pues mirad
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Lo que caracteriza esta parábola es su eje de simetría
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Su vértice
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Y digamos la apertura
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Porque la parábola podría estar
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Está haciendo así
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Pero podría estar haciendo así
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Más cerrada
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o más abierta
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y sigue siendo una parábola
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todas estas parábolas que estoy pintando
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como veis
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diríamos que
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tienen el mismo eje de simetría
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y tienen el mismo vértice
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ahora
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lo que nos va a hablar de la apertura
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lo que nos va a caracterizar
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esta apertura es
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dos puntos que sean simétricos
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y es que
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en realidad toda parábola
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tiene por cada punto de la gráfica de una parábola
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tenemos otro que es simétrico respecto del eje de simetría
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esto es importante
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por ejemplo
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una por ejemplo lo pintemos con los cuernos para abajo
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no importa
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si este fuera el eje de simetría
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y este el vértice de la parábola
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y yo conozco que pasa por aquí y por aquí
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Pues ya la puedo dibujar
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En consecuencia, lo que necesito para representar una parábola es
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Puntos simétricos
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Con un par de ellos valdría, pero mejor si tengo dos parejitas
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A, A', B y B'
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Si tengo también el eje de simetría y el vértice
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Con estos elementos puedo dibujar perfectamente la parábola
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¿De acuerdo? Ahora, ¿cómo consigo todos estos elementos de una parábola a partir de la expresión algebraica?
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Esta es la cuestión. Pues nada, daros cuenta de una cuestión importante.
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Lo primero que puedo encontrar son los puntos simétricos. Los puedo obtener a partir de la imagen de un valor cualquiera.
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No un valor cualquiera, sino un valor que pertenezca al recorrido de la función
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Fijaos, el recorrido de esta función, de esta parábola sería
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Todos los números reales desde este valor, t, hasta el menos infinito en este caso
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Pues si escoges cualquier valor de y del conjunto imagen
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Este es el conjunto x, que es el del conjunto origen
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este el conjunto y que es el conjunto final si coges cualquier valor t del conjunto final del recorrido
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pues fíjate que la anti imagen me va a llevar generalmente a dos puntos que son simétricos
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este valor es la x y es del punto a y este a prima sería la x del punto a prima
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y estos puntos serían de coordenadas A, T
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y este sería de coordenada A' T
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Por lo tanto, lo que vamos a hacer para encontrar puntos simétricos
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como digo, es calcular la antiimagen de un valor T cualquiera
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que pertenezca al partido de la función
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Podríamos coger otro valor T' por aquí
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para obtener otros dos puntos simétricos
00:05:41
Una vez que tenemos los puntos simétricos, encontrar el eje de simetría es fácil porque está justo en medio
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Mira, este eje de simetría está en medio de este valor y este
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Que son las coordenadas en X de dos puntos simétricos
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Si hubiéramos cogido otros dos puntos simétricos, también en medio está el eje de simetría
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Por lo tanto, el primer paso será, como digo, encontrar dos parejitas
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O una, me valdría, pero voy a hacerlo dos
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Dos parejitas de valores simétricos de la parábola
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En medio tengo el eje de simetría
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Y finalmente buscaremos el vértice
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¿Cómo buscaremos el vértice?
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Pues es fácil, porque si tengo el eje de simetría
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Si este valor de x es s
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Pues el vértice será de coordenada en X, S
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Y aquí será F de S
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Estas serían las coordenadas del vértice
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De este punto
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S, F de S
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Así que con esta explicación procedemos a realizar el ejercicio
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Entonces, como digo, lo primero que buscaremos es
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La antiimagen de un valor
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Ahora, una cuestión interesante
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No lo voy a hacer por tanteo
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Imagínate que quieres hacer la cal...
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Si quedas que calculas la antiimagen de este valor
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Pues no tiene antiimagen
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Porque está fuera del recorrido
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Para buscar un punto T que pertenezca al recorrido
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Para garantizar esto lo que voy a hacer es calcular la imagen de cualquier valor
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Porque date cuenta que si escojo al azar, por ejemplo
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un valor cualquiera A
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y calculo su imagen
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este valor que es la imagen de A
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de seguro que pertenece al recorrido de la función
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es un poco por ganar tiempo
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¿de acuerdo?
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por tanto, aquí tenemos nuestra expresión algebraica de la función
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calculemos puntos simétricos
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lo primero que hacemos es, como digo
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Calcular la imagen de un valor cualquiera
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He escogido el 0
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Porque se opera fácil al sustituir aquí
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Calculamos la imagen
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F de 0 y nos da menos 12
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Bien
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De esta manera garantizamos que el valor menos 12
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Pertenece al recorrido de F
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Porque es imagen de 1
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De al menos 1
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Entonces calculamos la antiimagen del menos 12, con la finalidad de buscar, como digo, dos puntos simétricos de la parábola.
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Y ya sabemos cómo se hace. Para calcular la imagen del menos 12, igualamos la expresión algebraica menos 12 y despejamos x.
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Tenemos aquí la ecuación planteada, que al resolver nos da x igual a 0 y x igual a 8.
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Por lo tanto, la antiimagen del menos 12 serían los valores 0 y 8
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¿En qué se traduce esto?
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Pues que la parábola pasa por los puntos de coordenadas 0, menos 12
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Y por el punto 8 de coordenadas 8, menos 12
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Y además, estos dos puntos, que voy a llamar A y A', son puntos simétricos
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Los voy a representar en el sistema de ejes
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Tenemos aquí nuestro sistema de ejes
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Y como digo, vamos a representar los puntos A y A', ¿vale?
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Bien, los tenemos aquí, 0 menos 12, es uno de ellos, es A
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que estaría aquí, aquí está el valor menos 12
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y el punto 0 menos 12 es este
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que hemos llamado A
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y el otro punto simétrico es A' que es de coordenadas 8 menos 12
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8 está en la X aquí, menos 12
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Por lo tanto, el punto A' es este, A' de coordenadas 8 menos 2, ya digo que este es el de coordenadas 0 menos 2, y son dos puntos simétricos.
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Esto ya nos dice donde está el eje de simetría
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Porque ha de estar en medio de estos dos
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Del 0 y del 8
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3 y 4
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Aquí es donde está el eje de simetría
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Simplemente con encontrar dos valores simétricos
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Ya obtenemos el eje de simetría de manera sencilla
00:12:04
Sería esto
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Está en x igual a
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Como digo, es el punto medio entre los valores de x de estos puntos simétricos, a y a.
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En general, para encontrar el punto medio entre un valor a y a, entre este valor y este,
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lo que haremos es sumar y dividir entre 2.
00:12:44
Fijaros que el 4 sale de sumar 0 más 8 entre 2, que es 4.
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Lo digo porque aquí se ve a ojo fácil, pero si fuera un número decimal,
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para encontrar el punto medio exacto, pues ya digo que sumaríamos este valor y este
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y lo dividimos entre 2 y eso nos da el punto medio.
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Bien, vamos a representar ahora, tenemos otro par de puntos simétricos por ahí,
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cuando hemos calculado los correspondientes al cálculo de la antihimagen del menos 5.
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Aquí tenemos, para encontrar otros dos puntos simétricos, pues he calculado f de 1 que me da menos 5
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De esta manera garantizamos que menos 5 pertenece al recorrido de f y por tanto va a tener antiimagen del menos 5
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Calculamos la antiimagen de menos 5 y nos va a dar lugar a dos puntos simétricos
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Igualamos a 5 la expresión algebraica
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Y obtenemos la antiimagen de menos 5
00:14:02
Igualamos a menos 5, perdón
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Y así obtenemos la antiimagen de menos 5
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Aquí lo tenemos
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Y la solución de la ecuación es esta
00:14:13
Por lo tanto
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Decimos que
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Decimos que
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La antiimagen de menos 5 es
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1 y 7
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El conjunto numérico formado por los números 1 y 7
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Esto me da lugar a dos puntos simétricos
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Que son b de coordenadas 1, menos 5
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Y b' de coordenadas 7, menos 5
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¿Qué puedo representar aquí?
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En el sistema de Gés Cartesiano
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1 menos 5 está aquí, aquí está el 1 y aquí el menos 5, pues este punto sería el punto B de coordenadas 1 menos 5
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el otro punto es B' que es 7 menos 5, aquí está el 7, aquí el menos 5
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Este es B' de coordenadas 7, menos 5
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Y como podemos observar, en medio entre el 1 y el 7, dado que son simétricos
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Sigue estando justamente el 4, que es donde está el eje de simetría
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¿De acuerdo?
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Como no puede ser de otra manera, porque son puntos simétricos
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Lo que he buscado al calcular la antiimagen del menos
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Pues bien, ya tenemos dos parejas de puntos simétricos, los puntos A y A', que son simétricos, los puntos B y B', que son simétricos.
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Tenemos que el eje de simetría pasa, el eje de simetría, por x igual a 4, me faltaría buscar el vértice de la parábola.
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Como sabemos que el vértice se encuentra en algún lugar del punto, podría estar aquí, o aquí, o aquí, o más abajo,
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Como se encuentra en algún lugar del eje de simetría
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Sabemos que de v, del vértice, sabemos una coordenada
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La coordenada en x
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De v, por lo tanto, del vértice, sabemos que pasa por 4
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Y la y la desconocemos
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Pero la podemos calcular porque es f de 4
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Así pues calculamos f de 4
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g de 4, perdón, la hemos llamado g
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g de 4 que es menos 4 al cuadrado
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más 8 por 4, menos 12
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que sería menos 16
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más 32 menos 12
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que es igual a 4
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g de 4 vale 4, por lo tanto el vértice
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va a ser el de coordenadas 4, g de 4, como digo, que es 4, 4.
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Pasa por 4, 4 y ese es el vértice.
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Aquí tenemos el punto de coordenadas 4, 4, que es el vértice.
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Y por tanto ya tenemos la parábola resuelta.
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pasa por aquí, pasa por estos dos puntos que son simétricos, b y b', pasa por a y a',
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así que necesariamente ha de hacer así.
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Ya la podemos dibujar.
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Esto ha sido un poco así chapucero, pero...
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Una cuestión interesante es que cuando corta al eje de las x, que no siempre lo hará,
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pero cuando corta ha de hacerlo en puntos simétricos.
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respecto del eje de simetría
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y podríamos encontrar estos puntos
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¿Cómo?
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pues son justamente
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los puntos que se obtienen calculando la antiimagen del cero
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lo hacemos para terminar el ejercicio
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serán los puntos de corte
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k
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k' vamos a por ello
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calculamos como digo la antiimagen del cero
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Porque en estos puntos la Y vale cero, puntos de corte.
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Así que para calcular los puntos de corte, para calcular los puntos de corte con el eje OX calculamos la antiimagen del cero.
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Esto es f a la menos 1 de 0
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¿Cómo? Pues como siempre, igualando mi expresión algebraica a 0
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En este caso a 0, porque es la antiimagen que quiero calcular
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Resolvemos esta ecuación
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Bien, es una ecuación de grado 2
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Y aplicando la fórmula de la ecuación completa de grado 2
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Obtengo dos soluciones, 2 y 6
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Por lo tanto, la antiimagen del 0 es 2 y 6.
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Y los puntos de corte, por tanto, serán los de coordenadas 2, 0, este es K, y K' que será de coordenadas 6, 0.
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Lo representamos, 2, 0 y 6, 0.
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Ya lo tenemos aquí, este es de coordenada 2, 0 y este es 6, 0.
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Fijaros como nuevamente observamos que el punto medio entre el 2 y el 6 es el 4
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Que es donde está el eje de simetría
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Así que a modo de resumen, para representar una parábola, repito
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Hemos calculado la antiimagen de dos valores
00:21:26
Cada antiimagen nos da lugar a dos puntos simétricos
00:21:31
Dos parejitas de puntos simétricos
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Con estos puntos simétricos se puede encontrar el eje de simetría y con el eje de simetría ya podemos calcular el vértice, porque donde se encuentra el eje de simetría es el valor de la x del vértice.
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solo faltaría obtenerla ahí calculando la imagen de este valor
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y ya una vez que tengo el vértice y los puntos simétricos
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que también pueden ser puntos de corte por ejemplo
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que podría ser lo primero que busquemos si queréis
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obtenemos ya rápidamente y de manera sencilla la gráfica
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lo único a decir que los puntos de corte es un poco delicado
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Ir directamente a por ellos
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Bueno, saber que puede no tener puntos de corte
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Imagínate que la parábola hace así
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Pues esta no tiene puntos de corte
00:22:32
O hace así, tampoco tiene puntos de corte
00:22:34
En fin
00:22:37
Con esto cortamos el vídeo ya
00:22:38
- Subido por:
- Jose S.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial
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- Fecha:
- 25 de abril de 2021 - 15:06
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES BARRIO SIMANCAS
- Duración:
- 22′ 43″
- Relación de aspecto:
- 1.67:1
- Resolución:
- 1800x1080 píxeles
- Tamaño:
- 329.75 MBytes