Matemáticas desde cero

Funciones: fórmula, tabla y gráfica

Lo que aprenderás: Evaluar una función y relacionar entrada, salida, pendiente y dominio en un modelo sencillo.

Bases necesarias: Ecuaciones: mantener el equilibrio

Comprende la idea

Una función asigna a cada entrada de su dominio una sola salida. f(x) se lee «f de x», no f multiplicada por x. Si f(x) = 3x − 2, calcular f(−1) significa sustituir cada x por −1 conservando los paréntesis: 3(−1)−2 = −5. El dominio indica qué entradas admite el modelo.

Una fórmula, una tabla de pares y una gráfica representan la misma relación. En la gráfica ubica entrada en el eje horizontal y salida en el vertical; escribe magnitudes, unidades y escala. Dos puntos bastan para dibujar una recta si ya sabes que el modelo es afín, pero no demuestran que cualquier fenómeno sea una recta.

En y = mx + b, la pendiente m = Δy/Δx expresa cuánto cambia la salida por unidad de entrada; b es la salida cuando x = 0. Solo si b = 0 hay proporcionalidad directa. En un modelo V = (4 Ω)I + 2 V, la pendiente tiene unidad V/A = Ω y la salida inicial es 2 V. No confundas el intercepto con la pendiente.

El dominio físico puede ser más limitado que el dominio algebraico. Aunque una recta pueda evaluarse para cualquier real, un modelo válido para 0 ≤ I ≤ 3 A no permite extrapolar su funcionamiento a 100 A. Más adelante, exponenciales, trigonometría y derivadas ampliarán esta lectura para transitorios y corriente alterna; aquí construimos la base.

Ejemplo paso a paso

Interpretar V(I) = (4 Ω)I + 2 V, para 0 ≤ I ≤ 3 A

  1. Entrada I en A; salida V en V

    Identificamos variables, unidades y dominio antes de sustituir.

  2. Tabla (I,V): (0,2), (1,6), (2,10), (3,14)

    Evaluamos la fórmula en entradas permitidas; cada par corresponde a un punto de la gráfica.

  3. Pendiente = (10−6) V/(2−1) A = 4 V/A = 4 Ω

    El cociente entre cambios mide la inclinación, no la salida inicial.

  4. V(0) = 2 V; la recta no pasa por el origen

    Es una relación afín, no proporcional directa, porque tiene un término fijo no nulo.

Comprobación: Para I = 2 A, la fórmula da 4·2 + 2 = 10 V, igual a la tabla. Dibuja los puntos con ejes y unidades.

Explícalo sin mirar

¿Qué diferencia hay entre pendiente e intercepto? Dibuja y = 3x y y = 3x + 4 y explica cuál representa proporcionalidad directa.

Fuentes y alcance

Explicaciones y ejemplos originales de ElectroAprende. Consulta estas referencias para profundizar; los libros comerciales no se reproducen aquí.

Contenido introductorio con modelos didácticos. No es una certificación ni sustituye una asignatura universitaria o la revisión profesional de una instalación.