Función cuadrática: de la forma general a normal o estándar |
Función cuadrática: de la forma general a normal o estándar |
Para trabajar con parábolas en su forma algebraica, léase función cuadrática o ecuación de la parábola, con la intención de llevarlas a su gráfica, o viceversa (desde una gráfica encontrar la ecuación) es muy útil trabajar con la forma normal o estándar de la ecuación cuadrática.
Esto significa que la ecuación cuadrática de una función cuadrática, de su forma general conocida como
se puede transformar o expresar en su forma normal o estándar como
Para realizar este proceso, la primera condición es que b ≠ 0 (b sea distinto de cero), entonces, con la técnica de completar el cuadrado, la ecuación cuadrática de su forma general se puede cambiar a la forma
conocida como normal o estándar, para determinados números reales, h y k.
Apliquemos esta técnica en el ejemplo siguiente.
Dada una función cuadrática en su forma general
expresar en su forma normal o estándar
Solución
Antes de completar el cuadrado es esencial sacar al coeficiente de x2 como factor común de los dos primeros términos de f(x) en su forma general, como sigue:
función dada
El factor común de los dos primeros términos es 3, entonces
se saca 3 como factor de
Ahora se completa el cuadrado de la expresión
del paréntesis, sumándole el cuadrado de la mitad del coeficiente de x; es decir (8/2)2 , o sea, 16.
Para quedar
Sin embargo, si se suma 16 a la expresión entre paréntesis, entonces, debido al factor 3, en realidad se está sumando 48 a f(x).
Por lo tanto, se debe compensar restando 48 en el resto de la ecuación:
f(x) = 3(x2 + 8x) + 50 función dada
f(x) = 3(x2 + 8x + 16) + (50 – 48) se completa el cuadrado para x2 + 8x
f(x) = 3(x + 4)2 + 2 ecuación equivalente.
Como vemos, esta última expresión tiene la forma a(x – h)2 + k, llamada forma normal o estándar de la ecuación cuadrática, donde
a = 3,
h = - 4 (el +4 de la ecuación dada se convierte en – 4 por imperio de la fórmula x – h)
y
k = 2