Transformaciones de funciones
Elige una gráfica y estírala, refléjala y desplázala con y = a f(b(x − h)) + k. La curva tenue es la original, la gruesa es la imagen, y el punto dorado muestra adónde va un punto.
Lecturas
Qué está pasando
Los cambios fuera del paréntesis actúan sobre y y hacen lo que parecen: y = a f(x) estira la gráfica en la dirección del eje y con factor a (si a es negativo también la refleja respecto al eje x), e y = f(x) + k la sube k unidades. Los cambios dentro del paréntesis actúan sobre x y hacen lo contrario de lo que parecen: y = f(bx) estira en la dirección del eje x con factor 1/b, así que f(2x) comprime la gráfica a la mitad de anchura, y f(x − h) la mueve h a la derecha, así que f(x + 2) la mueve 2 a la izquierda. En conjunto, cada punto (x, y) de y = f(x) va a (x/b + h, ay + k). El orden importa dentro del paréntesis: f(2x − 6) es f(2(x − 3)), una compresión de factor 1/2 y luego un desplazamiento de 3 a la derecha, no de 6. Las asíntotas se mueven con la gráfica: 1/(x − 3) + 1 tiene asíntotas x = 3 e y = 1.
ESO (4.º): traslaciones de funciones y familias de gráficas. Bachillerato (Matemáticas I): transformaciones de funciones, dilataciones, simetrías y asíntotas.
Haz las cuentas con Calculadora gráfica.
Reto
Predice primero: el punto (2, 4) está en y = x². ¿Adónde va en y = 2(x + 1)² − 3? Calcula la nueva coordenada x, escríbela, pulsa Comprobar y luego pon a = 2, h = −1 y k = −3 con el punto en x = 2.
Aquí a = 2, b = 1, h = −1 y k = −3, así que (2, 4) va a (2 − 1, 2 × 4 − 3) = (1, 5). La gráfica se estira verticalmente con factor 2 y luego se traslada según el vector (−1, −3).
Preguntas frecuentes
- ¿Por qué f(x + 2) mueve la gráfica a la izquierda?
- Porque la nueva gráfica llega a cada valor 2 unidades antes: lo que f hacía en x = 0 ahora pasa en x = −2. Así que y = f(x + a) es una traslación según el vector (−a, 0).
- ¿Qué diferencia hay entre 2f(x) y f(2x)?
- 2f(x) duplica cada valor de y: un estiramiento vertical de factor 2. f(2x) llega a cada valor con la mitad de x: una compresión horizontal de factor 1/2.
- ¿Qué hacen −f(x) y f(−x)?
- −f(x) es una simetría respecto al eje x (cada y cambia de signo). f(−x) es una simetría respecto al eje y (cada x cambia de signo).
- ¿Cómo describo y = f(2x − 6)?
- Saca factor común dentro del paréntesis: f(2x − 6) = f(2(x − 3)). Es una compresión horizontal de factor 1/2 y luego una traslación según (3, 0). Trasladar 6 primero daría otra gráfica.