La función valor absoluto y su didáctica

La mayoría de los alumnos saben bien, lo que es el valor absoluto de un número cualquiera. Es deci,r lo dejan igual si es positivo, y le cambian el signo si es negativo.

I- 4I = 4, I3I = 3, I0I = 0 No tienen problemas en calcularlo.

Pero si se trata de una variable IxI, ya no lo tienen tan claro. Suelen poner que IxI = x, pues la "ven" positiva, por lo que no hay por que cambiar el signo

Y al hacerles recapacitar, diciendo que la x puede tomar valores positivos y negativos, empiezan a reflexionar, pero difílmente llegan a la definición, ponerla como una función a trozos.

- (x) si x < 0 IxI =

x si x>= 0

Y al hacer que intoduzcan números en la x, ven que se obtiene lo que ellos sabían, se convencen de la definición.

FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO DE X, y = f(x) = IxI

- (x) si x < 0 y = f(x) = IxI =

x si x>= 0

Representación

Es una función con dos trozos de rectas. Por tanto tan sólo damos dos valores a la x. para cada uno de los trozos, o zonas o intervalos.

para x = - 2, (zona de arriba) y = -(- 2) = 2 Punto (- 2, 2)

Tenemos que saber su final, a dónde llega, dentro del intervalo (-infinito,0) .Para ello decimos, que "Si tomásemos el cero", desembocaría en 0, pero con un agujero, pues no lo podemos tomar propiamente. El punto agujereado sería el (0,0). Y trazamos la recta, saliendo la bisectriz del segundo cuadrante. Es el llamado punto anguloso.

Ahora nos vamos al otro trozo, el intervalo (0, infinito) incluído el cero. Si x = 0, y = 0. Sale el punto (0,0), que representamos, rellenando el agujero. Damos otro valor, por ejemplo x = 1 , y obtenemos y = 1. Punto (1, 1). Y dibujamos la segunda recta que será la bisectriz del primer cuadrante.

DOMINIO DE DEFINICIÓN

Esta función está definida en todo R D = R

RECORRIDO

Img f = (- infinito, 0) incluído el cero.

CORTE CON LOS EJES

En el origen de coordenadas (0,0)

SIMETRÍA

Presenta simetría con relación al eje de ordenadas, pues f(- x) = f(x)

CONTINUIDAD

Continua en R

ASÏNTOTAS

No tiene

DERIVABILIDAD

- 1 si x < 0 y´=

1 si x >= 0

como y´(1 -) = -1 y´(1+) = 1 no es derivable en x = 1 Hay punto anguloso (0,0)

MÁXIMOS Y MÍNIMOS RELATIVOS

La primera condición para que lo haya es que y´= 0, que vemos no ocurre, cualquiera que sea la x. No hay.

MONOTONÍA

Como en (- infinito, 0) y´< 0, la función es decreciente.

Como en (0, infinito) y´> 0 la función es creciente.

CURVATURA

0 si x < 0 y´´ 0 si x >= 0

La función no presenta curvatura, ni puntos de inflexión.

Ejemplo 1 Estudiar y representar la función y = f(x) = Ix - 2I

Queda definida así: - x + 2 x < 2 y = f(x) = x + 2 x <= 2

El estudio es similar, teniendo el punto anguloso en (0,2)

En su representación, se observa que es la misma función que la anterior y = IxI, desplazada dos unidades en el eje OX.

Por tanto las funciones y = Ix - aI son traslaciones de y = IxI a unidades en el eje OX

Ejemplo 2 Estudiar la representación de y = IxI + 2

- x + 2 x < 0 y = f(x) =

x + 2 x >= 0

Es la misma gráfica y = IxI trasladada dos unidades en el ej OY.

Ejemplo 3 Estudiar la representación de y = Ix + 1I - 3

- x - 4 x< - 1 y = f(x) =

x - 2 x >= - 1

Es la misma gráfica que y = IxI trasladando el punto anguloso al ( -1. - 3).

Ejercicio 1. Representar la función y = f(x) = Ix - 3I decir cuál es el punto anguloso.

Ejercicio 2. Representar la función y = Ix - 2I + 1 y decir cuál es el punto anguloso.

Ejercicio 3. representar en unos mismos ejes las funciones y = f8x) = IxI, y = g(x) = ix + 5I, y = h(x) = Ix - 4I - 3 y sacar conclusiones con los desplazamientos.

Para el estudio de estas funciones, se requiere que el alumno domine la representación de rectas y otras funciones simples. Y estar iniciado en la representación de funciones a trozos, por lo que aconsejo se explique en 4º de ESO, donde ya se explican los límites laterales de funciones a trozos.

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