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Unidad 1 Funciones Polinomiales - Dolores Brauer

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UNIDAD I. FUNCIONES POLINOMIALES<br />

Conceptos clave:<br />

Sean X y Y dos conjuntos no vacíos.<br />

1. Una función de X en Y es una regla de correspondencia que asocia a<br />

cada elemento de X con un único elemento de Y<br />

2. función polinomial es de la forma<br />

Donde son números reales llamados los coeficientes de la<br />

función polinomial y es un entero no negativo. El dominio lo constituyen<br />

todos los números reales.<br />

3. es el coeficiente principal de la función y es el grado de la función<br />

polinomial.<br />

Una forma de graficar una función polinomial es asignar valores a la variable ,<br />

y calcular estos para , de esta forma se tienen algunas parejas ordenadas<br />

que forman parte de la función.<br />

?_______<br />

Ejemplos<br />

P4 ¿Qué implica este último resultado?<br />

1) La altura h en metros de una pelota de golf lanzada<br />

desde un montículo en un tiempo de t dado en segundos está<br />

dada por h(t)= -4t 2 +20t+5.<br />

P1 Cuándo , ¿Cual es el valor de la altura ?_______<br />

P2. Cuándo , ¿Cual es el valor de la altura<br />

?_______<br />

P3 Cuándo , ¿Cual es el valor de la altura<br />

_________________________________________________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 1


__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

En la expresión dada la altura depende únicamente de tiempo t.<br />

P5 De acuerdo al concepto clave 2, es una función polinomial<br />

_______________<br />

P6 ¿Por qué?_____________________________________________________<br />

P7 ¿Cuáles son los coeficientes de ?_________________________________<br />

P8 ¿De qué grado es la función polinomial ? __________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

2) Se requiere construir una caja sin tapa, a partir de una lámina rectangular<br />

que mide 21cm de largo y 16cm de ancho. Se debe construir la caja<br />

cortando cuadrados iguales en las cuatro esquinas de la lámina, doblando<br />

hacia arriba los lados y soldando. Encuentra la medida del lado de los<br />

cuadrados que deben cortarse para obtener la caja de volumen máximo.<br />

x<br />

x<br />

x<br />

x<br />

21 cm<br />

16 cm<br />

Si es la medida del lado del cuadrado que cortaremos en cada esquina,<br />

P9 ¿Cuánto mide el largo del rectángulo? 21 - __________<br />

P10 ¿Cuánto mide el ancho del rectángulo? 16 - _________<br />

1- 2 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong><br />

x<br />

x<br />

x<br />

x


P11 ¿Cuál será la altura de la caja? ________<br />

P12 ¿Cuál será el volumen de la caja? V=(21 - )(16 - )x<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

Haciendo las operaciones correspondientes, el volumen anterior puede escribirse<br />

como:<br />

Es una expresión que indica que el volumen de la caja depende únicamente<br />

del lado x del cuadrado que cortamos.<br />

P13 De acuerdo al concepto clave 2, es una función polinomial<br />

_______________<br />

P14 ¿Por qué?______________________________________________________<br />

P15 ¿Cuáles son los coeficientes de ?________________________________<br />

P16 ¿De qué grado es la función polinomial ? _________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

P17 En la siguiente tabla, completa los valores que faltan, según el lado del<br />

cuadrado .<br />

Lado del cuadrado 2.6 2.8 3 3.2 3.4<br />

Volumen de la Caja V<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 3


En el ejercicio anterior, es el lado del cuadrado que se corta en cada esquina de<br />

la lámina, representa un número, tomado de un conjunto D de números reales.<br />

Hay una regla de correspondencia que asocia a cada valor un único número real<br />

V, en donde V (volumen) es un número tomado de un conjunto C de números<br />

reales. La regla de correspondencia es:<br />

En el ejercicio de la caja:<br />

P18 ¿Porqué no puede ser menor que cero?____________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

P19 ¿Porqué no puede ser mayor que ocho?___________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

P20 ¿El valor de solamente puede ser entero?__________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

P21 ¿El volumen puede tomar valores negativos?________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

1- 4 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


3) Una compañía de Gas LP, desea construir tanques de gas para empresas<br />

que así lo demandan, se requiere soldar a una pieza cilíndrica de acero de<br />

6 mts de largo con dos semiesferas en cada extremo, tal como se muestra<br />

abajo.<br />

Se requiere modificar el volumen del tanque, pero sólo es permitido variar el radio,<br />

es decir, el largo del tanque debe permanecer constante a 6mts.<br />

P22 El volumen del cilindro es , pero debido a que la altura siempre<br />

es 6mts, entonces<br />

Si unimos las dos mitades de las esferas, se forma una esfera cuyo volumen<br />

es:<br />

P23 ¿Cuál es el volumen total del tanque? _____________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

Es una expresión que indica que el volumen del tanque depende únicamente<br />

del radio, tal como se especificó en un principio.<br />

P24 De acuerdo al concepto clave 2, ¿Por qué es función polinomial?<br />

__________________________________________________________________<br />

P25 ¿Cuáles son los coeficientes de ?________________________________<br />

P26 ¿De qué grado es la función polinomial ? _________________________<br />

Hay una regla de correspondencia que asocia a cada valor x un único número real<br />

V, en donde V (volumen) es un número tomado de un conjunto de números reales.<br />

P27 La regla de correspondencia es: ________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 5


_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

4) Se tiene un troco cilíndrico de 30cm de diámetro y se requiere obtener una viga<br />

con la mayor resistencia posible. Sabiendo que la resistencia es directamente<br />

proporcional al ancho y al cuadrado de la altura. ¿Cuál es el ancho y el alto de la<br />

viga?<br />

Vista de frente<br />

P28 Si es el ancho de la viga y la altura, ¿cuándo mide la diagonal?________<br />

P29 ¿Por qué?_____________________________________________________<br />

P30 De acuerdo con el teorema de Pitágoras<br />

P31 Despejando , por lo tanto y<br />

x<br />

30cm y<br />

x<br />

y<br />

1- 6 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


P32 Si anteriormente indicamos que la resistencia R de la viga de sección<br />

transversal rectangular es directamente proporcional al ancho y al cuadrado de la<br />

altura, podemos decir que<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

P33 Completa la siguiente tabla con los valores que se te solicitan para<br />

(ancho), realiza las operaciones y obtén (altura) y<br />

(resistencia).<br />

12 14 16 18 20<br />

755.70<br />

27.49<br />

9068.40<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

Se puede observar que a valores distintos del ancho<br />

, la altura varía al igual que la resistencia<br />

Con base en los resultados, ¿a qué altura y ancho de la viga parece haber una<br />

resistencia mayor?_____________<br />

De acuerdo a lo obtenido sabemos que , y también que<br />

.<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 7


P34 Utilizando la ecuación 2 para sustituirla en la ecuación 1 tenemos:<br />

_____________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

La expresión que acabas de obtener, depende solo de la variable x, que en el<br />

contexto del problema representa a _______________, es decir:<br />

La resistencia así calculada dependerá solo del ancho de la viga.<br />

P35 ¿De qué grado es la función polinomial ? _________________________<br />

Hay una regla de correspondencia que asocia a cada valor x un único número real<br />

R, en donde R (resistencia) es un número tomado de un conjunto de números<br />

reales.<br />

P36.La regla de correspondencia es: ________________________<br />

P37 Completa la siguiente tabla con los valores que se te solicitan para x(ancho),<br />

obtén y(altura) y R(resistencia).<br />

12 16.5 17.5 18<br />

9072 10390.625<br />

_________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

1- 8 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Ejercicio 1.1<br />

Para cada uno de los ejercicios siguientes encontrar la<br />

función que se solicita e indicar si se trata de una función<br />

polinomial y justificarlo, indicar también de que grado es<br />

esta.<br />

1.- La altura h en metros de una pelota de golf lanzada desde un<br />

montículo en un tiempo de t dado en segundos está dada por<br />

a) Cuándo .5, ¿Cual es el valor de la altura ?_______<br />

b) Cuándo , ¿Cual es el valor de la altura ?_______<br />

c) Cuándo , ¿Cual es el valor de la altura ?_______<br />

d) Cuándo , ¿Cual es el valor de la altura ?_______<br />

e) ¿Qué implica este último valor?<br />

2.- Si el volumen de una caja en forma de prisma rectangular es 210cm 3 y las<br />

dimensiones de la caja en centímetros son tres números naturales consecutivos.<br />

Encuentra las dimensiones de la caja.<br />

3.-Se necesitan construir cajas para regalo como la que se muestra en la siguiente<br />

figura:<br />

80<br />

Si se cortan 6 cuadrados de cm por lado en cada esquina y en la parte media de<br />

una lámina rectangular y posteriormente se doblan hacia arriba los extremos y los<br />

lados, se forma una caja con su tapadera.<br />

a) Encuentra la función que representa el volumen de la caja<br />

b) Si mide 6cm. ¿Cuál es el volumen de la caja?<br />

c) Si mide 5cm. ¿Cuál es el volumen de la caja?<br />

d) ¿Cuál es el máximo valor que puede tomar ?<br />

e) ¿El valor de solamente puede ser entero?<br />

f) ¿El volumen puede tomar valores negativos?<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 9<br />

50


g) Si el volumen de la caja es de 15000 cm 3 ¿Cuánto mide su alto?<br />

4.- Si se construye tanque de almacenamiento para granos (llamado silo) de forma<br />

cilíndrica con una tapa en forma de semiesfera, encuentra la función que<br />

representa el volumen sabiendo que la altura del cilindro siempre debe ser de<br />

9mts y el radio puede variar.<br />

r<br />

9mts<br />

5.- Determinar el punto de la parábola que esté más cercano al punto<br />

(5,25).<br />

Ayuda: , como el punto (x,y) satisface la ecuación<br />

, se sustituye esta última en la ecuación de la distancia.<br />

1- 10 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Conceptos clave:<br />

Sean y dos conjuntos no vacíos.<br />

4. Una función de en es una regla de correspondencia que asocia a<br />

cada elemento de con un único elemento de .<br />

5. Dominio de la función es el conjunto .<br />

6. Valor de la función en x o imagen de . Es el elemento de Y<br />

correspondiente a un elemento de .<br />

7. Rango de la función, es el conjunto de todas las imágenes.<br />

8. Cada uno de los elementos del conjunto deberá tener una imagen,<br />

pudiendo incluso ser la misma.<br />

9. No todos los elementos de son imágenes de uno o más elementos de<br />

, por tanto, el rango pudiera ser un subconjunto de .<br />

Conjunto Conjunto<br />

DOMINIO<br />

Regla=f<br />

Rango<br />

10. Los conjuntos y se pueden definir en términos de variables<br />

dependientes e independientes, así, los elementos del conjunto<br />

pueden entenderse como las variables independientes y los<br />

elementos del conjunto como las variables dependientes.<br />

11. Al conjunto se le denomina como , se lee “ de ” o “función de<br />

”. Algunas otras veces<br />

12. El contradominio, es el conjunto de números de entre los cuales se<br />

podrán elegir aquellos y que se asociarán a cada x.<br />

13. Los elementos de y que se utilizan para asociarse con algún elemento<br />

x son el rango de la función.<br />

14. La función puede representarse como un conjunto de parejas<br />

ordenadas (x,y), donde<br />

15. No puede haber dos o más parejas ordenadas con el mismo primer<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 11


elemento.<br />

Cuando en el símbolo , se reemplaza por un numero, como ,<br />

, , etc. El símbolo representa también un número. Es decir,<br />

el valor obtenido al sustituir en la regla de correspondencia por el<br />

número dado.<br />

Ejemplos<br />

1) Si sabes que toda persona tiene cierta estatura, estas<br />

asociando el nombre de la persona con un número que es<br />

precisamente la altura de la persona.<br />

¿Una misma persona puede tener dos estaturas<br />

distintas?_______<br />

¿Dos personas pueden tener la misma estatura?_________<br />

¿La estatura podría ser un numero negativo?_________<br />

P38. ¿Cuál es el dominio?____________<br />

P39. ¿Cuál es el rango?_____________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

De acuerdo al concepto clave 10, la variable dependiente es ______________ y la<br />

variable independiente es: ______________<br />

2) Cuando te das de alta en una red social por ejemplo facebook, uno de los<br />

datos que te pide es tu nombre, al final tendrás una cuenta en facebook.<br />

P40. ¿La misma cuenta puede ser usada por dos distintas personas?______ (Se<br />

asume que la cuenta no puede ser prestada o trasferida).<br />

P41. ¿Una misma persona puede tener dos o más cuentas diferentes?_______<br />

P42. ¿Cuál es el dominio?____________<br />

P43. ¿Cuál es el rango?_____________<br />

De acuerdo al concepto clave 10, la variable dependiente es ______________ y la<br />

variable independiente es: ______________<br />

1- 12 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

3) En el ejemplo de la sección anterior de la pelota de golf lanzada desde un<br />

montículo cuya altura en un tiempo en segundos es<br />

.<br />

P44. ¿Cuál es el dominio?________________<br />

P45. ¿Cuál es el rango?__________________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

4) En el ejemplo de la sección anterior de la caja sin tapa, donde debía<br />

obtenerse la caja de volumen máximo.<br />

x<br />

x<br />

x<br />

x<br />

21 cm<br />

Encontraste que la regla de correspondencia se podía escribir como:<br />

Es una expresión que indica que el volumen de la caja depende únicamente del<br />

lado del cuadrado que cortamos.<br />

La siguiente tabla, la completaste en la sección anterior.<br />

16 cm<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 13<br />

x<br />

x<br />

x<br />

x


Lado del cuadrado 2.6 2.8 3 3.2 3.4<br />

Volumen de la Caja 443.66 448.45 450 448.51 444.18<br />

De acuerdo a los conceptos clave 11 a 14, los valores correspondientes de y ,<br />

pueden registrarse como un conjunto de parejas ordenadas , donde el<br />

primer elemento representa el lado del cuadrado y el segundo al volumen que le<br />

corresponde.<br />

Toma los valores correspondientes en la tabla para formar las siguientes parejas<br />

ordenadas.<br />

(2.6,_____); (2.8,_____); (3,_____); (3.2,_____); (3.4,_____)<br />

Localiza otros puntos por ejemplo da valores a desde 0 hasta 8 y calcula el<br />

volumen correspondiente a cada uno.<br />

Las parejas ordenadas pueden ubicarse en una gráfica, lo primero es localizar en<br />

un sistema de coordenadas cartesianas las parejas y después unir en un<br />

trazo suave dichos puntos.<br />

500.00<br />

400.00<br />

300.00<br />

200.00<br />

100.00<br />

-<br />

0 2 4 6 8 10<br />

Así podemos decir que de acuerdo a lo visto y a los conceptos clave que:<br />

P46. En el problema de la caja, ¿cuál es el dominio y rango de la función?<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

1- 14 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


En el problema del tronco cilíndrico de 30cm de diámetro en donde se requería<br />

obtener una viga con la mayor resistencia posible. Sabiendo que la resistencia es<br />

directamente proporcional al ancho y al cuadrado de la altura.<br />

Encontraste que la regla de correspondencia es:<br />

12 16.5 17 17.5 18<br />

9072 10357.875 10387 10390.625 10368<br />

Toma los valores correspondientes en la tabla y forma en tu cuaderno las parejas<br />

ordenadas, tal como lo hiciste para el ejemplo de la caja.<br />

Localiza los puntos sobre el eje cartesiano y bosqueja la grafica, si es necesario,<br />

proporciona mas valores para que formes más parejas ordenadas.<br />

10600<br />

10400<br />

10200<br />

10000<br />

9800<br />

9600<br />

9400<br />

9200<br />

9000<br />

0 5 10 15 20 25<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 15


1.-<br />

2.-<br />

3.-<br />

4.-<br />

5.-<br />

Ejercicio 1.2<br />

Para cada una de las siguientes funciones:<br />

a) identifica el dominio y el rango<br />

b) Elabora una tabla de valores permitidos de acuerdo con el<br />

dominio.<br />

c) Forma las parejas ordenadas a partir de la tabla de<br />

valores del inciso b).<br />

d) Bosqueja la gráfica de cada una de las funciones.<br />

1- 16 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Conceptos clave:<br />

16. Intervalo. es una forma de expresar una parte de la recta numérica.<br />

a. Intervalo cerrado. Sean a y b dos números reales con a


Ejemplos<br />

1) De acuerdo al concepto clave 16.a, Una forma de<br />

representar a los números reales que se encuentran entre 1 y<br />

4 incluyendo al 1 y al 4, es: [1,4].<br />

P47. ¿El numero 1.5 está dentro del intervalo?_______<br />

P48. ¿El numero 3.99999 está dentro del intervalo?________<br />

P49. ¿El numero 0.99999 está dentro del intervalo?_______<br />

P50. ¿El numero está dentro del intervalo?_______<br />

Una infinidad de números, se encuentran dentro del intervalo [1,4].<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

P51. Si requieres representar un intervalo de números entre -1 y 5, pero sin incluir<br />

al -1 ni al 5, ¿Cómo lo representarías?___________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

P52. Si requieres representar un intervalo de números entre el -10 y -8, pero sin<br />

incluir al -8, ¿Cómo lo representarías?________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

P53. Indica con tus propias palabras que representan los siguientes intervalos<br />

a) [-4,5) __________________________________________________<br />

b) (-4,5) __________________________________________________<br />

c) (-4,5] __________________________________________________<br />

1- 18 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


d) [-4,5] __________________________________________________<br />

e) _________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

P54. Indica con una “S” dentro del paréntesis, si el valor dado se encuentra dentro<br />

del intervalo dado, en otro caso deja el paréntesis en blanco.<br />

a) 9.873, está en el intervalo [9,10) ( )<br />

b) -11.22, está en el intervalo (-11,0] ( )<br />

c) 0 está en el intervalo (0,10) ( )<br />

d) 100, está en el intervalo (90,100] ( )<br />

e) 14.59, está en el intervalo [14.59,16) ( )<br />

f) -1.2, está en el intervalo (-2,0] ( )<br />

g) 73, está en el intervalo (70,73) ( )<br />

h) -22, está en el intervalo (-23,9) ( )<br />

i) 9.873, está en el intervalo [9,9.5] ( )<br />

j) -11.22, está en el intervalo [-11.22,0] ( )<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 19


Ejercicio 1.3<br />

1. Indica con tus propias palabras que representan los<br />

siguientes intervalos, por mucha atención, algunos<br />

intervalos no tienen sentido y deberás indicarlo.<br />

1. Intervalos<br />

a) [-8,3) ____________________________________<br />

b) (-4,-5) _________________________________________<br />

c) (-3,4] __________________________________________________<br />

d) [-3,10] __________________________________________________<br />

e) _________________________________________________<br />

2. Indica el intervalo según corresponda:<br />

a) Todos los números comprendidos entre 9 y 12._____________<br />

b) Todos los números comprendidos entre 9 y 12 incluyendo al 9_________<br />

c) Todos los números entre -14 y -5 incluyendo a -5__________<br />

d) __________<br />

e) ________<br />

f) __________<br />

g) ______<br />

3.- Indica con una “S” dentro del paréntesis, si el valor dado se encuentra dentro<br />

del intervalo dado, en otro caso deja el paréntesis en blanco.<br />

a) 11.3, está en el intervalo [5,112) ( )<br />

b) -22, está en el intervalo (-11,0] ( )<br />

c) -1 está en el intervalo (-1,10) ( )<br />

d) -12.98, está en el intervalo (-14,-13] ( )<br />

e) 14.1909, está en el intervalo [14.1,14.2) ( )<br />

f) -9.9, está en el intervalo (-10,0] ( )<br />

g) 7.11, está en el intervalo (7,7.3) ( )<br />

h) -1010, está en el intervalo [-1100,9) ( )<br />

i) 873.9, está en el intervalo (873.9, 900] ( )<br />

j) -873.9, está en el intervalo [-873.9,0) ( )<br />

1- 20 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Conceptos clave:<br />

24. Ecuación polinomial con dos variables<br />

Si a le restamos entonces:<br />

Si sustituimos por la variable obtenemos una ecuación polinomial con<br />

dos variables.<br />

Otra forma de expresarlo es:<br />

Donde son números reales llamados los coeficientes de la<br />

ecuación polinomial y es un entero no negativo.<br />

es el coeficiente principal de la ecuación y es el grado de la ecuación<br />

polinomial.<br />

25. En el caso de una función polinomial al valor x que hace que<br />

Se le llama cero del polinomio.<br />

Cuando esto sucede, se tiene un punto donde la gráfica corta al eje x, es<br />

decir, el par ordenado (x,0).<br />

26. Al valor de x que cumple con:<br />

Se le llama solución o raíz de la ecuación.<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 21


Ejemplos<br />

1) De acuerdo al concepto clave 24 para<br />

, si sustituimos por la variable , obtenemos:<br />

o<br />

2) Para en , ,<br />

por lo tanto , de esta forma tenemos la pareja ordenada<br />

.<br />

En la siguiente tabla encuentra las parejas ordenadas para los valores de la<br />

variable x que se indican.<br />

P55.<br />

-2 -1 0 1 2<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

P56. ¿Podrías evaluar la función anterior para valores no enteros? _____ ¿Por<br />

qué?______________________________________________________________<br />

.<br />

P57. Evalúa para x con los siguientes valores 2.56, 1.45 y<br />

forma las parejas ordenadas.<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

1- 22 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


P58. Con las parejas ordenadas que obtuviste bosqueja la gráfica de<br />

,<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

P59. ¿Cuál es el dominio y rango de la función?_________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

De acuerdo al concepto clave 24, obtuviste la ecuación polinomial<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 23<br />

o


Notaras que se cumple con: , es decir, tomando la pareja<br />

ordenada (-2,-13), tenemos:<br />

Toma otras parejas ordenadas de la tabla que ya calculaste y verifica que esto<br />

siempre se cumple.<br />

Para ( , ) ;<br />

Para ( , ) ;<br />

Para ( , ) ;<br />

Para ( , ) ;<br />

P60. De acuerdo al concepto clave 25, ¿Cuál es el valor de que hace<br />

que ?___________<br />

P61. ¿Cuál es la pareja ordenada?________<br />

P62. De acuerdo al concepto clave 26, cual es la raíz o solución de la ecuación<br />

. La grafica corta el eje en ese punto.<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

2) Para de acuerdo al concepto clave 24 tenemos:<br />

P63. ___________________ o ___________________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

P64. Evalúa para los valores que se indican en la tabla.<br />

-5 -4.5 -4 -3 -2 -1 0 1 1.5 2.5<br />

6 0 -6 -4 0 9.75<br />

1- 24 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

P65. Bosqueja la gráfica<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 25


P66. ¿Cuál es el dominio y rango de la función?_________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

De acuerdo al concepto clave 24, obtuviste la ecuación polinomial<br />

Toma algunas parejas ordenadas y como en el ejemplo anterior, verifica que<br />

Para: ( , ); 0<br />

Para: ( , ); 0<br />

Para: ( , ); 0<br />

Para: ( , ); 0<br />

P67. De acuerdo al concepto clave 25, ¿Cuáles son los valores de que hacen<br />

que ?___________<br />

P68. ¿Cuáles son las parejas ordenadas?________________<br />

P69. De acuerdo al concepto clave 26, cuales son las raíces o soluciones de la<br />

ecuación . La grafica corta el eje en esos puntos.<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

1- 26 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong><br />

o


Ejercicio 1.4<br />

Para cada uno de las funciones dadas.<br />

a) Indica cual es dominio y rango<br />

b) Elabora una tabla de valores (en un rango de -5 a 5)<br />

c) Indica cuál es el valor o valores de que hacen que<br />

.<br />

d) Indica cuál es la pareja ordenada o parejas ordenadas que<br />

cumplen con el inciso c.<br />

e) Cuáles son las raíces de la ecuación<br />

f) Bosqueja la gráfica<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

4.<br />

5.<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 27


Conceptos clave:<br />

27. Criterio de la recta vertical<br />

En el plano cartesiano podemos representar los puntos de coordenadas<br />

que satisfagan cierta función . Sin embargo, como antes ya mencionamos en<br />

los conceptos clave de la primera sección, cada numero , en el dominio de ,<br />

tiene una y solo una imagen . Es por esta razón que la grafica de una<br />

función, no puede tener dos puntos con la misma abscisa y distintas<br />

ordenadas.<br />

Por lo anterior, la grafica de una función debe satisfacer el criterio de la recta<br />

vertical.<br />

Un conjunto de puntos en el plano xy, es la gráfica de una función si, y<br />

solo si, una recta vertical intersecta a la gráfica a lo mas en un punto.<br />

Concluimos que si la recta vertical intersecta a la gráfica en más de un punto,<br />

entonces NO es una función.<br />

Ejemplos<br />

1) En la siguiente gráfica indica mediante el criterio de la<br />

recta vertical si se trata de una función o no.<br />

P70. Si trazas una recta vertical en la gráfica de arriba, ¿en cuántos<br />

puntos intersecta a la grafica? ____________<br />

1- 28 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


P71. Dado lo anterior puedes concluir que la grafica _____ representa a<br />

una función.<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

2) En las siguientes gráficas indica mediante el criterio de la recta vertical si se<br />

trata de una función o no.<br />

a) b)<br />

c)<br />

P72. Dado lo anterior puedes concluir que:<br />

La grafica a) _____ representa a una función.<br />

La grafica b) _____ representa a una función.<br />

La grafica c) _____ representa a una función.<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 29<br />

d)


La grafica d) _____ representa a una función.<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

Teorema del factor<br />

Conceptos clave:<br />

28. Sea f una función polinomial, entonces es un factor de ) si, y<br />

solo si .<br />

Es decir,<br />

a) Si , entonces es un factor de ,<br />

b) Si es un factor de , entonces .<br />

c) Al número c, se le conoce también como cero o raíz del polinomio.<br />

La factorización de un polinomio, consiste en expresarlo como el producto de<br />

un conjunto de binomios de la forma con a y b números reales, de tal<br />

manera que el resultado de la multiplicación de dichos binomios sea<br />

precisamente el polinomio original.<br />

Factorización de funciones polinomiales<br />

29. Las funciones polinomiales pueden factorizarse de la misma forma que<br />

se hace para un polinomio.<br />

a) factor común.<br />

b) . Diferencia de cuadrados.<br />

c) .<br />

Binomio con un término común.<br />

d) . Diferencia de cubos.<br />

e) . Suma de cubos.<br />

1- 30 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Ejemplos<br />

P73. De acuerdo al concepto clave 29a, la función polinomial<br />

, se puede factorizar como:<br />

_____________________________<br />

P74. De acuerdo al concepto clave 29b, en lo<br />

que está entre paréntesis, puede también factorizarse como:<br />

________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

De tal forma que al factorizar , queda como<br />

. Cuando , , ¿en que otros dos casos el valor de x hace que<br />

_________, __________, de acuerdo al concepto clave 28c, son los<br />

ceros o _________ del polinomio.<br />

P75. De acuerdo al concepto clave 28, ¿Cuáles son los tres factores de<br />

________, ________, ________.<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

2) De acuerdo al concepto clave 29c, la función , puede<br />

factorizarse como_______________________<br />

P76. ¿Cuáles son los dos casos en que 0_____________, _____________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 31


P77. De acuerdo al concepto clave 28b, ¿Cuáles son los dos factores de<br />

________, ________.<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

¿Cuáles son los ceros o raíces del polinomio?_______, _______<br />

3) La función de acuerdo al concepto clave 29d, puede<br />

factorizarse como__________________________<br />

P78. Indica una de las raíces del polinomio ________, ¿Cuál es uno de sus<br />

factores?_______________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

Seguramente ya te diste cuenta, los ceros o raíces de una función polinomial los<br />

podemos obtener de los factores de dicha función como se indica en concepto<br />

clave 28c, o viceversa, si sabemos las raíces o ceros de una función polinomial,<br />

podremos encontrar sus factores.<br />

Ejemplos<br />

1) En evalúa la función cuando<br />

_____________________________<br />

De acuerdo con los conceptos clave 28b y 28c, un factor de la<br />

anterior función es:______________ y por tanto una de sus<br />

raíces o cero es: _________<br />

1- 32 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Sabiendo que uno de sus factores es , la función puede escribirse<br />

como:_______________________<br />

P79. Pero en , podemos aplicar el concepto clave 29c y<br />

factorizar , por lo tanto la función factorizada<br />

es:___________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

En el caso anterior fue fácil encontrar los tres factores, sin embargo, esto no<br />

siempre sucede. Tomaremos este mismo ejemplo para explicar otra forma de<br />

obtener los factores de un polinomio cuando la respuesta no es tan sencilla.<br />

Suponiendo que tienes el factor de un número por ejemplo, 202=28(___) ¿Cómo<br />

sabes cuál es el otro factor?__________________<br />

Esto mismo se hace para encontrar los factores de la función polinomial, es decir,<br />

dividir entre el factor conocido.<br />

Repasemos brevemente lo que haces cuando divides:<br />

3 Toca a 3<br />

7 25<br />

- 21 3X7 = 21, cambiamos signo y lo restamos de 25<br />

----------<br />

4 Restan 4<br />

Cociente<br />

Divisor Dividento<br />

Residuo<br />

Para los polinomios el procedimiento es el mismo,<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 33


Procedimiento para dividir un polinomio.<br />

De acuerdo al ejemplo, la función polinomial es<br />

, sabiendo que es un<br />

factor, procedemos a hacer la siguiente división:<br />

En este caso de antemano<br />

sabíamos que el residuo<br />

sería cero, puesto que<br />

es factor del polinomio<br />

o dicho de otra forma, 2 es<br />

raíz del polinomio.<br />

1.- Debemos encontrar la forma de que al<br />

multiplicar por alguna otra constante o<br />

variable y cambiar su signo podamos eliminar .<br />

La variable es:<br />

términos<br />

cambiamos signo a todos los<br />

2.- Procedemos como en el paso 1, ahora busca la<br />

forma de que al multiplicar por alguna otra<br />

variable o constante y cambiarle signo, sea posible<br />

eliminar .<br />

El valor es:<br />

los términos.<br />

cambiamos signo a todos<br />

3.- Ahora nuevamente procedemos como en los<br />

pasos 1 y 2, debes buscar una constante o<br />

variable que al multiplicarla por y cambiarle<br />

signo, sea posible eliminar .<br />

El valor es:<br />

términos.<br />

cambiamos el signo a todos los<br />

Como en cualquier otra división, cuando el residuo es cero, podemos decir que<br />

Trasladado a nuestra función polinomial,<br />

Dividendo = Divisor X Cociente<br />

1- 34 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Sabemos que los otros factores de este polinomio son , pudimos<br />

haber hecho la división con cualquiera de estos dos y el residuo hubiera sido<br />

también cero, ¿Por qué?______________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

Ejemplos<br />

1) En , demuestra que es<br />

un factor de la función polinomial, es decir, que , es un<br />

cero o raíz de la función.<br />

P81.<br />

1.- Debemos encontrar la forma de que al<br />

multiplicar por alguna otra constante o<br />

variable y cambiar su signo podamos eliminar<br />

.<br />

¿Cuál es ese valor?__________<br />

todos los terminos<br />

cambiamos signo a<br />

2.- Procedemos como en el paso 1, ahora<br />

busca la forma de que al multiplicar por<br />

alguna otra variable o constante y cambiarle<br />

signo, sea posible eliminar .<br />

El valor es:<br />

signo a todos los términos.<br />

cambiamos<br />

3.- Ahora nuevamente procedemos como en<br />

los pasos 1 y 2, debes buscar una constante<br />

o variable que al multiplicarla por y<br />

cambiarle signo, sea posible eliminar<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 35


El valor es:<br />

cambiamos el<br />

signo a todos los términos.<br />

__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

P82.<br />

2) En , demuestra que es un factor<br />

de la función polinomial, es decir, que , es un cero o raíz de la<br />

función.<br />

1.- Debemos encontrar la forma de que<br />

al multiplicar por alguna otra<br />

constante o variable y cambiar su<br />

signo podamos eliminar .<br />

¿Cuál es ese valor?__________<br />

signo a todos los términos<br />

cambiamos<br />

Continúa hasta finalizar, ¿Cuál será el<br />

residuo?________<br />

1- 36 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


__________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 37


1.<br />

2.<br />

3.<br />

4.<br />

Ejercicio 1.5<br />

Realiza los siguientes ejercicios:<br />

a) Indica cuales son los factores<br />

b) Indica cuales son los ceros o raíces del polinomio<br />

c) utiliza el criterio de la recta vertical para determinar si se<br />

trata o no de una función.<br />

Escribe las funciones en sus respectivos factores, sabiendo uno de sus<br />

factores:<br />

5. Un factor es:<br />

6. Un factor es:<br />

7. Un factor es:<br />

8. Un factor es:<br />

En los siguientes ejercicios, demuestra por medio de la división de<br />

polinomios si el valor dado es factor o no de la función polinomial dada.<br />

9. Factores propuestos<br />

10. Factores propuestos<br />

11.<br />

Factores propuestos<br />

12. Factores propuestos<br />

1- 38 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


División sintética<br />

Conceptos clave:<br />

Para encontrar el cociente y residuo de una función polinomial de grado 1 o<br />

mayor que es dividida entre , una versión abreviada de la división larga,<br />

es la llamada división sintética mucho más fácil de manejar.<br />

30. Teorema del factor Sea una función polinomial, entonces es un<br />

factor de si, y solo si, .<br />

Es decir,<br />

a) Si , entonces es un factor de<br />

b) Si es un factor de , entonces<br />

c) Al número c, se le conoce también como cero o raíz del polinomio.<br />

La factorización de un polinomio, consiste en expresarlo como el producto de<br />

un conjunto de binomios de la forma con a y b números reales, de<br />

tal manera que el resultado de la multiplicación de dichos binomios sea<br />

precisamente el polinomio original.<br />

31. Teorema del residuo: Sea una función polinomial. Si es<br />

dividida entre , entonces el residuo es<br />

32. Una ecuación polinomial de grado tiene exactamente factores<br />

lineales y por tanto raíces.<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 39


siguiente arreglo:<br />

Divisor<br />

Dividendo<br />

Productos parciales<br />

Cociente y residuo<br />

Procedimiento para la división sintética.<br />

Para la función polinomial ,<br />

sabiendo que es un factor, procedemos usar el<br />

1. En el dividendo escribe sólo los coeficientes del polinomio, en orden<br />

descendente.<br />

Divisor<br />

1 2 -5 -6<br />

Productos parciales<br />

Cociente y residuo<br />

2. En el lugar del divisor anota el término constante cambiando el signo<br />

de este.<br />

2<br />

1 2 -5 -6<br />

Productos parciales<br />

Cociente y residuo<br />

3. La fila de productos parciales la dejamos en blanco y bajamos el primer<br />

coeficiente del dividendo a la tercera fila, para ir formando el cociente.<br />

2<br />

1 2 -5 -6<br />

1<br />

1- 40 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


4. Multiplicamos este cociente por el divisor y anotamos el producto abajo del<br />

segundo coeficiente del dividendo.<br />

2 1 2 -5 -6<br />

1<br />

2<br />

5. Sumamos la columna<br />

2 1 2 -5 -6<br />

1<br />

2<br />

4<br />

6. Multiplicamos el resultado por el divisor y anotamos el resultado para el<br />

tercer coeficiente del polinomio<br />

2 1 2 -5 -6<br />

2 8<br />

7. Se hace la suma de la columna<br />

1<br />

4<br />

2 1 2 -5 -6<br />

1<br />

2 8<br />

4<br />

3<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 41


8. Multiplicamos el resultado por el divisor y ponemos el producto bajo la<br />

columna del cuarto coeficiente (divisor).<br />

2 1 2 -5 -6<br />

1<br />

2 8 6<br />

9. Obtenemos la suma de la cuarta columna<br />

4<br />

3<br />

2 1 2 -5 -6<br />

1<br />

2 8 6<br />

4<br />

3<br />

0 El residuo es cero<br />

Los tres números de la tercera fila 1, 4 y 3, son los coeficientes del cociente, el<br />

cual es un polinomio de un grado menor que el dividendo, es decir, el<br />

polinomio resultante es .<br />

De acuerdo con el concepto clave 30, si el residuo es cero entonces es<br />

un factor. Si este no fuera un factor y de acuerdo con el concepto clave 31 el<br />

residuo sería .<br />

Ejemplos<br />

1) En utiliza división sintética y<br />

demuestra que de acuerdo al concepto clave 31, el residuo es 8<br />

cuando el divisor es<br />

De acuerdo el procedimiento,<br />

¿Cuál es el divisor ya con el cambio de signo?_________<br />

¿Cuáles son los coeficientes?____________________________<br />

1- 42 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


1<br />

3 8 -7 4<br />

1<br />

P83. Realiza la división sintética en tu cuaderno, guíate con el procedimiento para<br />

la división sintética que antes hicimos.<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

2) Usa la división sintética y demuestra que es un factor de<br />

Si es un factor, entonces al evaluar _________<br />

De acuerdo al procedimiento antes visto, puesto que , es un factor, de<br />

acuerdo al concepto clave 30 el residuo de la división sintética debe ser:______<br />

Si en un polinomio faltaran algunas potencias de , por ejemplo<br />

Al hacer la división sintética, deben incluirse ceros en las posiciones faltantes, es<br />

decir:<br />

Posteriormente se procede a realizar la división.<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 43


3) En 6 si es una raíz, es decir, que al evaluar la<br />

función en ese valor el resultado será:_____<br />

Por el teorema del factor (concepto clave 30) se cumple que:<br />

Si efectúas la división sintética para el factor , el residuo será: _____<br />

-1<br />

1 -4 1 6<br />

-1 5 -6<br />

1 -5 6 0<br />

Entonces el cociente nos arroja el factor buscado, es decir, la función,<br />

6, puede ser factorizada como: )<br />

P84. Podemos efectuar la división sintética sobre este nuevo factor o aplicar la<br />

formula general de segundo grado y encontraremos que los otros dos factores<br />

son:_________ _________<br />

P85. Así es que , puede factorizarse y escribirse como:<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

4) Si<br />

, y son tres de las cinco raíces de la función<br />

Factorizala y obtén las otras dos raíces.<br />

P86. Sabiendo que una de las raíces es<br />

obtenemos que el cociente resultante es: __________________<br />

aplicando división sintética<br />

1- 44 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

Aplicando nuevamente la división sintética a con (no olvides<br />

completar con ceros los coeficientes de las que faltan tal como se explicó<br />

después del ejemplo 2 anterior).<br />

Continua en tu cuaderno aplicando la división sintética para el cociente que resulta<br />

sabiendo que aplicando división sintética obtenemos que el cociente es:<br />

__________________<br />

Aplicando por tercera ocasión la división sintética al cociente<br />

con obtenemos que el cociente es: __________________<br />

Ahora puedes aplicar la formula general para encontrar las raíces de una ecuación<br />

de segundo grado para el cociente_____________________ las dos raíces<br />

restantes son:__________, ___________.<br />

P87. Finalmente, una vez conocidas las cinco raíces de<br />

, se pude factorizar como:_________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 45


Ejercicio 1.6<br />

Para cada uno de los ejercicios siguientes demuestra por<br />

división sintética que el valor propuesto es factor de la<br />

función polinomial dada.<br />

1. Factor:<br />

2. Factor:<br />

3. Factor:<br />

4. Factor:<br />

5. Factor:<br />

1- 46 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Raíces racionales<br />

Conceptos clave:<br />

Para encontrar las raíces racionales de una función polinomial usaremos el<br />

teorema de los ceros racionales o de las raíces racionales.<br />

33. Teorema de las raíces racionales: Sea f una función polinomial de grado<br />

1 o superior de la forma.<br />

Condiciones<br />

1. ,<br />

2. cada coeficiente es un entero.<br />

Si la fracción irreductible<br />

es una raíz racional de la función polinomial del tipo<br />

antes descrito, entonces es un factor de y es un factor de .<br />

Una raíz debe ser<br />

Por lo tanto las raíces<br />

Procedimiento para aplicar el teorema de las<br />

raíces racionales.<br />

1) En un ejemplo ya visto en la sesión anterior<br />

6, apliquemos el teorema de las raíces racionales.<br />

, donde p es un factor de 6, es decir, p puede ser<br />

, y q es un factor de 1, esto es: q puede ser +1 o -1.<br />

pueden ser<br />

. El paso siguiente es<br />

probar una a una las raíces haciendo la división correspondiente (se recomienda<br />

la división sintética) usando el teorema del residuo (concepto clave 31) y teorema<br />

del factor (concepto clave 30) nos permite encontrar las raíces y factores del<br />

polinomio con más facilidad.<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 47


Ejemplos<br />

1) Encontrar las raíces de la función<br />

de a cuerdo al concepto clave 33.<br />

p es un factor de 2, es decir: __________________________<br />

q es un factor de 4, es decir:__________________________<br />

P88. Por lo tanto las posibles raíces son:<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

Probemos con<br />

1 4 -5 -7 2<br />

4 1 8<br />

4 -1 8 -6<br />

Probemos con<br />

-1 4 -5 -7 2<br />

-4 9 -2<br />

4 -9 2 0<br />

P89. Las otras dos raíces son:<br />

No es raíz<br />

Si es raíz, entonces , puede<br />

factorizarse como: )<br />

Las otras raíces puedes encontrarlas aplicando la<br />

formula general para resolver ecuaciones de segundo<br />

grado para:<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

1- 48 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


2) Hallar las raíces de de acuerdo al concepto<br />

clave 33.<br />

p es un factor de: ____________________________<br />

q es un factor de: ____________________________<br />

Las posibles raíces<br />

Probemos con<br />

3 -4 -35 12<br />

3 -2<br />

2 -<br />

Probemos con<br />

Aplicando<br />

3 -4 -35 12<br />

1 -1 -12<br />

3 -3 -36 0<br />

P90. Las otras dos raíces son:<br />

-<br />

pueden ser<br />

tenemos<br />

No es raíz<br />

Si es raíz, entonces , puede<br />

factorizarse como:<br />

Las otras raíces puedes encontrarlas aplicando la formula<br />

general para resolver ecuaciones de segundo grado. Puesto<br />

que al dividir entre tres no se altera la ecuación, podemos<br />

obtener:<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 49<br />

)


3.<br />

4.<br />

Ejercicio 1.7<br />

Para cada uno de los siguientes ejercicios encuentra<br />

únicamente todos los posibles ceros o raíces del polinomio<br />

dado.<br />

1.<br />

2.<br />

Para los ejercicios siguientes resuelve por división sintética encontrando<br />

todas y cada una de sus raíces.<br />

5.<br />

6.<br />

7.<br />

8.<br />

1- 50 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Conceptos clave:<br />

34. Dada una ecuación polinomial de grado , con coeficientes enteros,<br />

podemos expresarla como el producto de factores lineales. El<br />

proceso inverso también es posible.<br />

35. Dado un conjunto de números reales se pueden formar factores<br />

lineales con ellos y construir una ecuación polinomial que tenga ese<br />

conjunto de números como raíces.<br />

36. Una ecuación cuadrática , puede escribirse como:<br />

, que a su vez puede expresarse como el producto de dos<br />

factores lineales. , donde son las raíces de la<br />

ecuación. Así el dominio de la función cuadrática asociada a esta ecuación<br />

son todos los números reales. R.<br />

37. Se dice que una función es positiva en la región en que se gráfica se<br />

encuentra arriba de las abscisas.<br />

38. Se dice que una función es negativa en la región en que se gráfica se<br />

encuentra abajo de las abscisas.<br />

39. Una función polinomial tiene como dominio al conjunto de los números<br />

reales, es decir, está definida para todo número real. Este tipo de<br />

gráficas consta de un solo trazo sin rupturas, se traza “sin levantar el<br />

lápiz”. En general se dice que toda función polinomial es continua.<br />

Ejemplos<br />

1) Encontrar la ecuación cuadrática que tiene como raíces<br />

.<br />

P91. Multiplica los términos, la ecuación de segundo grado<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 51


Reduciendo términos semejantes y eliminando denominadores queda:<br />

___________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

2) Encontrar la ecuación cuadrática que tiene como raíces<br />

P92. Multiplica los términos, la ecuación de segundo grado que obtienes es:<br />

Reduciendo términos semejantes y eliminando denominadores queda:<br />

___________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

P93. De acuerdo al concepto clave 39 sobre funciones continuas, indica cuales de<br />

las siguientes son funciones continuas.<br />

a) b) c) d)<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

1- 52 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong><br />

.


3) De acuerdo al concepto clave 37 y 38 para las funciones positivas y negativas,<br />

en la siguiente gráfica<br />

Si la función es positiva, pero si , la función es:_________________<br />

P94. En las siguientes gráficas, indica cuando la función es positiva y cuando es<br />

negativa<br />

a)<br />

a<br />

La función es positiva cuando ____<br />

La función es negativa cuando ____<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 53


d)<br />

b)<br />

c)<br />

La función es positiva cuando , o _____<br />

La función es negativa cuando está entre ____ y<br />

____<br />

La función es positiva cuando está entre ____ y<br />

_____<br />

La función es negativa cuando ____ o<br />

____<br />

La función es positiva cuando: está entre ____ y<br />

_____. También cuando _______<br />

La función es negativa cuando ____ y cuando<br />

está entre ____ y ____<br />

1- 54 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

Procedimiento bosquejar una grafica de una<br />

función polinomial<br />

1.- Localiza los ceros o raíces del polinomio en<br />

un sistema de coordenadas cartesianas.<br />

2. Dividir el eje x en intervalos, a partir de las raíces dadas.<br />

3. Determinar el carácter positivo o negativo de la función en cada intervalo.<br />

4. Bosquejar la grafica tomando ventaja de que la función es continua.<br />

Ejemplos<br />

5) Bosquejar la gráfica de la función polinomial cuyos ceros o<br />

raíces son .<br />

De acuerdo con los ejemplos 1 y 2 anteriores,<br />

P95. Por tanto<br />

P96. Los ceros dividen al eje en tres intervalos<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 55


De acuerdo al paso tres del procedimiento, necesitamos determinar el carácter<br />

positivo o negativo de la función (ver ejemplos 3 y 4 anteriores)<br />

Primero toma un valor para en cada uno de los tres intervalos, evalúa la función<br />

en dicho valor y registra el signo obtenido. La tabla siguiente te ayudará,<br />

complétala.<br />

Intervalo Valor x<br />

Carácter de la<br />

propuesto<br />

función<br />

-5<br />

-1<br />

2<br />

12 Positiva<br />

P97. Con la información obtenida, bosqueja la grafica, por supuesto que no tendrá<br />

mucha precisión, pero tendrás una idea general de su comportamiento y su forma.<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

1- 56 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


6) Bosquejar la gráfica de la función polinomial cuyos ceros o raíces son<br />

.<br />

Por tanto<br />

De acuerdo con los ejemplos 1 y 2 anteriores,<br />

Los ceros dividen al eje x nuevamente en tres intervalos<br />

De acuerdo al paso tres del procedimiento, necesitamos determinar el carácter<br />

positivo o negativo de la función (ver ejemplos 3 y 4 anteriores)<br />

Primero toma un valor para x en cada uno de los tres intervalos, evalúa la función<br />

en dicho valor y registra el signo obtenido. La tabla siguiente te ayudará,<br />

complétala.<br />

Intervalo Valor x<br />

Carácter de la<br />

propuesto<br />

función<br />

-2 Positiva<br />

-0 -3<br />

2<br />

P98. Con la información obtenida, bosqueja la grafica, por supuesto que no tendrá<br />

mucha precisión, pero tendrás una idea general de su comportamiento y su forma.<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 57


_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

7) Bosquejar la gráfica de la función polinomial cuyos ceros o raíces son<br />

.<br />

Por tanto<br />

De acuerdo con los ejemplos antiores1 y 2 anteriores,<br />

Los ceros dividen al eje x en cuatro intervalos<br />

De acuerdo al paso tres del procedimiento, necesitamos determinar el carácter<br />

positivo o negativo de la función (ver ejemplos 3 y 4 anteriores).<br />

1- 58 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Primero toma un valor para x en cada uno de los cuatro intervalos, evalúa la<br />

función en dicho valor y registra el signo obtenido. La tabla siguiente te ayudará,<br />

complétala.<br />

Intervalo Valor x<br />

Carácter de la<br />

propuesto<br />

función<br />

-5<br />

-2<br />

-58<br />

0 Negativa<br />

3 Positiva<br />

P99. Con la información obtenida, bosqueja la grafica, por supuesto que no tendrá<br />

mucha precisión, pero tendrás una idea general de su comportamiento y su forma.<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 59


1.-<br />

2.-<br />

3.-<br />

4.-<br />

5.-<br />

Ejercicio 1.8<br />

Para cada uno de los ejercicios siguientes se proporcionan las<br />

raíces o ceros o factores de cierta función polinomial.<br />

a) Obtén la función polinomial<br />

b) Determina los intervalos para saber donde la función es<br />

positiva o negativa.<br />

c) Elaborar una tabla con los intervalos obtenidos (ver<br />

ejercicios 5, 6 y 7 de esta sección)<br />

d) Bosquejar la gráfica<br />

1- 60 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


y<br />

Conceptos clave:<br />

La gráfica de una función puede curvarse hacia arriba o hacia abajo,<br />

esto se conoce como concavidad.<br />

40. Se dice que una curva es cóncava hacia arriba si sus tangentes están<br />

por debajo de ella.<br />

41. Se dice que una curva es cóncava hacia abajo si sus tangentes están<br />

por arriba de ella.<br />

y<br />

x<br />

x<br />

42. El punto más bajo que se encuentra en una región donde la curva es<br />

cóncava hacia arriba, se llama mínimo local porque es el punto más<br />

bajo aunque no de toda la curva pero si de una región.<br />

43. El punto que se encuentra en la cima de una región donde la curva es<br />

cóncava hacia abajo, se llama máximo local porque es el punto más<br />

alto aunque no de toda la curva pero si de una región.<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 61<br />

y<br />

y<br />

x<br />

x


Ejemplos<br />

1) Completa la siguiente tabla bosquejando las gráficas que<br />

faltan e indica si la concavidad es positiva o negativa.<br />

P100.<br />

a) b)<br />

Concavidad____________<br />

Concavidad____________<br />

c) d) e) +3<br />

Concavidad____________<br />

Concavidad____________<br />

Concavidad__________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

P101. Observa que en una función del tipo si el exponente es par y<br />

el coeficiente positivo, la función es cóncava hacia ___________<br />

1- 62 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


P102. De la misma forma si en una función del tipo si el exponente<br />

es par y el coeficiente negativo, la función es cóncava hacia ___________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

2) Completa la siguiente tabla bosquejando las gráficas e indica si la concavidad<br />

es positiva o negativa.<br />

P103.<br />

1) 2)<br />

a) En el intervalo<br />

Concavidad__________<br />

b) En el intervalo<br />

Concavidad____________<br />

c) En el intervalo<br />

Concavidad____________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 63<br />

3)<br />

d) En el intervalo<br />

Concavidad__________<br />

e) En el intervalo<br />

Concavidad____________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________


De acuerdo a lo visto hasta el momento:<br />

P104. a) Si entre dos ceros consecutivos (raíces consecutivas), la función<br />

polinomial es positiva, la gráfica será cóncava hacia ____________<br />

b) Si la función polinomial es negativa entre dos ceros consecutivos, entonces la<br />

grafica es cóncava hacia ____________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

3) Se tiene una función polinomial con cinco ceros o raíces<br />

Las raíces son: .<br />

De acuerdo con los ejemplos de la sección anterior<br />

Multiplicando y simplificando términos tenemos que<br />

Completa la siguiente tabla indicando si la función es positiva o negativa y el tipo<br />

de concavidad según el intervalo<br />

Intervalo Valor x<br />

propuesto<br />

Carácter<br />

de la<br />

función<br />

Concavidad<br />

Hacia<br />

-1.5 3.28125 Abajo<br />

-0.5<br />

0.5 1.40625 positiva Abajo<br />

1.5<br />

1- 64 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


P105. Bosqueja la gráfica utilizando la información de la tabla<br />

_________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 65


1.-<br />

2.-<br />

3.- ,<br />

4.-<br />

5.-<br />

Ejercicio 1.9<br />

Para cada los ejercicios 1 a 5 siguientes se proporciona n los<br />

ceros o raíces o factores de la función polinomial.<br />

a) Obtener la función polinomial<br />

b) Determinar los intervalos de análisis para indicar la<br />

concavidad y elaborar una tabla (Ver ejercicio 3 de esta sección)<br />

c) Bosquejar la grafica<br />

,<br />

, ,<br />

En los ejercicios 6 a 8, encuentra por medio de división sintética las raíces o ceros<br />

de las funciones, bosqueja la gráfica y señala la concavidad.<br />

6.-<br />

7.-<br />

8.-<br />

1- 66 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Conceptos clave:<br />

44. Una función es creciente en una región si y solo si al aumentar los<br />

valores de la variable independiente , aumentan también los valores<br />

de la función. Es decir, es creciente en una región si para dos<br />

puntos cualesquiera de esta región siempre que<br />

necesariamente e inversamente.<br />

45. Una función es decreciente en una región si y solo si al aumentar los<br />

valores de la variable independiente , disminuyen también los valores<br />

de la función. Es decir, es decreciente en una región si para dos<br />

puntos cualesquiera de esta región siempre que<br />

necesariamente e inversamente.<br />

46. Cuando una variable crece indefinidamente hacía la región positiva del<br />

eje coordenado, decimos que tiende a infinito. Se denota por<br />

47. Cuando una variable decrece indefinidamente hacía la región negativa<br />

del eje coordenado, decimos que tiende a menos infinito. Se denota<br />

por<br />

En el eje X la región positiva donde crece indefinidamente es hacia la<br />

derecha, la región donde en el eje Y crece la función crece indefinidamente es<br />

hacia arriba.<br />

48. En una función el término que tiene el mayor exponente es el que<br />

decide la tendencia de la función.<br />

49. En<br />

A. Si es par y es positivo,<br />

entonces:<br />

a) Cuando ,<br />

b) Cuando ,<br />

C. Si es par y es<br />

negativo, entonces:<br />

a) Cuando ,<br />

b) Cuando ,<br />

B. Si es impar y es<br />

positivo, entonces:<br />

a) Cuando ,<br />

b) Cuando ,<br />

D. Si es impar y es<br />

negativo, entonces:<br />

a) Cuando ,<br />

b) Cuando ,<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 67


50. En general, una función polinomial con coeficientes reales tiene como<br />

dominio a todo el conjunto de los números reales. Si es de grado<br />

impar, su rango también serán los números reales.<br />

Ejemplos<br />

1) La grafica de tiene la siguiente forma:<br />

P106.De acuerdo a los conceptos claves 44 y 45 ¿En qué intervalo la función es<br />

decreciente?___________ ¿Por qué?___________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

2) De acuerdo al concepto clave 49, en las siguientes funciones indica lo que<br />

se te pide sin realizar operaciones:<br />

i) En , cuando , y cuando<br />

, .<br />

ii) En , cuando , y cuando ,<br />

.<br />

iii) En , cuando , y cuando<br />

, .<br />

1- 68 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


Para bosquejar la gráfica de una función polinomial, será conveniente seguir un<br />

procedimiento como el siguiente:<br />

a) Estimar con base en el grado del polinomio, el numero de ceros reales<br />

(raíces reales) que podría tener el polinomio.<br />

b) Calcular los ceros reales del polinomio, es decir, los valores para los que<br />

Corresponden a los puntos en que la grafica corta al eje .<br />

c) Obtener la tendencia de la función cuando , y cuando<br />

d) Delimitar el intervalo del eje X en el que se darán valores de de tal<br />

manera que la gráfica no se salga del espacio disponible.<br />

e) Dar a valores convenientes y calcular ,<br />

f) Analizar el comportamiento de la función para los valores dados y decidir si<br />

son suficientes.<br />

g) Decidir si hay necesidad de utilizar para el eje Y una escala diferente de la<br />

empleada en el eje X.<br />

h) Bosquejar la gráfica<br />

i) Dar el rango<br />

Cuando completemos estos pasos, debemos unir los puntos con un trazo suave<br />

que nos permita respetar el comportamiento de la función en el resto de su<br />

dominio.<br />

Ejemplos<br />

3) Bosqueja la grafica de , indica el<br />

dominio, rango y el comportamiento cuando y ,<br />

De acuerdo a los pasos recomendados (del inciso a al inciso i)<br />

tenemos que:<br />

a) Dado que la función es de tercer grado tendremos<br />

cuando mas tres ceros reales.<br />

b) La ecuación tiene al menos<br />

una solución de la forma , (concepto clave 33) donde<br />

y . Las posibles soluciones son entonces: .<br />

P107. Utiliza la división sintética ya vista para verificar que una de sus raíces es -1<br />

y encuentra las otras dos.<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 69


c) Como en el coeficiente es positivo, es decir 1, de acuerdo al<br />

concepto clave 49, cuando , y cuando ,<br />

.<br />

d) Con base en la información hasta aquí recopilada, podemos intentar<br />

graficar la función para valores de x entre -3 a 2.<br />

e) Completa la siguiente tabla<br />

-3 -2 -1 0 1 2<br />

-8 0<br />

f) En la tabla anterior, se tienen dos ceros consecutivos, de tal forma que<br />

no sabemos si la grafica es positiva o negativa en ese intervalo, para<br />

saberlo, debemos dar un valor entre -2 y -1, por ejemplo -1.5.<br />

P108. Como queda ahora la tabla con este nuevo valor<br />

-3 -2 -1.5 -1 0 1 2<br />

-8 0<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

g) De acuerdo a lo obtenido No es necesario ajustar la escala<br />

h) La grafica es la que se muestra a continuación<br />

i) Por ser una función de grado impar (grado 3). El dominio son todos los<br />

números reales, el rango también son todos los reales.<br />

1- 70 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


4) Bosqueja la grafica de<br />

a) ¿Cuántos ceros o raíces tiene a lo más?________<br />

b) Una raíz que salta a la vista es: _________ encuentra las otras dos<br />

raíces usando la formula general para ecuaciones de segundo grado.<br />

c) Cuando , y cuando , .<br />

d) ¿Cuál es el rango de valores que intentarías para x?________________<br />

e) Completa la tabla<br />

P109.<br />

-2 -1 0 1 2 3 4 6 7 8 10 12<br />

-1000 -414 266 216 -40<br />

_________________________________________________________________<br />

_________________________________________________________________<br />

P110.<br />

f) ¿Los valores dados son suficientes? ___________<br />

g) ¿Es necesario ajustar la escala del eje y?__________<br />

h) Bosqueja la gráfica<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 71


i) Tanto el dominio y rango de la función son todos los números________<br />

Debido a que el exponente es____________<br />

1- 72 <strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>


1.-<br />

2.-<br />

3.-<br />

4.-<br />

5.-<br />

Ejercicio 1.10<br />

Para cada una de las funciones polinomiales siguientes:<br />

a) Estimar con base en el grado del polinomio, el numero de<br />

ceros reales (raíces reales) que podría tener el polinomio.<br />

b) Calcular los ceros reales del polinomio, es decir, los<br />

valores para los que Corresponden a los puntos en<br />

que la grafica corta al eje .<br />

c) Obtener la tendencia de la función cuando , y<br />

cuando<br />

d) Delimitar el intervalo del eje X en el que se darán valores de de tal<br />

manera que la gráfica no se salga del espacio disponible.<br />

e) Dar a valores convenientes y calcular ,<br />

f) Analizar el comportamiento de la función para los valores dados y decidir si<br />

son suficientes.<br />

g) Decidir si hay necesidad de utilizar para el eje Y una escala diferente de la<br />

empleada en el eje X.<br />

h) Bosquejar la gráfica<br />

i) Dar el rango<br />

<strong>Unidad</strong> 1 <strong>Funciones</strong> <strong>Polinomiales</strong>. 1- 73

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