04. Valor de una función polinomial

MateFacil
3 Sept 201811:30

Summary

TLDREste vídeo educativo de 'Matemáticas Fáciles' enseña cómo calcular el valor de una función en diferentes puntos. Se utiliza la función f(x) = 3x^2 + 5x - 3 para ilustrar el proceso de sustitución y cálculo para valores específicos como f(1), f(-2), f(3/4), f(a) y f(x+h). Se explican paso a paso las operaciones algebraicas, incluyendo el manejo de fracciones y la aplicación de la fórmula del binomio al cuadrado. Además, se desafía a los espectadores a calcular f(2), f(-1) y f(1/2) por sí mismos antes de revelar las soluciones. El vídeo es una herramienta efectiva para comprender conceptos matemáticos y se anima a la interacción y el aprendizaje activo.

Takeaways

  • 🧮 En este video se enseña cómo calcular el valor de una función en un punto específico reemplazando la variable con el valor dado.
  • ✍️ Se muestra un ejemplo con la función f(x) = 3x² + 5x - 3 y se calculan diferentes valores de la función: f(1), f(-2), f(3/4), f(a), y f(x + h).
  • 🔢 Para calcular f(1), se sustituye x por 1 en la función y se realizan operaciones algebraicas paso a paso, obteniendo el resultado f(1) = 5.
  • ➖ Al calcular f(-2), se utiliza el mismo método de sustitución, recordando que elevar un número negativo al cuadrado siempre da un resultado positivo. El resultado es f(-2) = -1.
  • 🧑‍🏫 Se explica cómo manejar operaciones con fracciones al calcular f(3/4), detallando cómo elevar fracciones al cuadrado y sumar o restar fracciones con diferentes denominadores.
  • 🅰️ Para calcular f(a), se reemplaza x con a y se simplifica, mostrando que es equivalente a cambiar la variable x por a en la función original.
  • 🔍 Al calcular f(x + h), se sigue la fórmula del binomio al cuadrado para expandir y simplificar la expresión.
  • 🧩 El video incluye un ejercicio para que los espectadores calculen f(2), f(-1), y f(1/2) usando los mismos métodos de sustitución y simplificación.
  • 🔄 Las respuestas al ejercicio son proporcionadas y explicadas, mostrando cómo calcular cada valor paso a paso.
  • 📊 El video finaliza con una invitación a ver el próximo contenido sobre cómo calcular funciones racionales, que son divisiones de polinomios.

Q & A

  • ¿Cómo se calcula el valor de una función en un punto específico?

    -Para calcular el valor de una función en un punto específico, se sustituye el valor del punto en la variable de la función y se realizan las operaciones algebraicas correspondientes.

  • ¿Qué función se utiliza en el ejemplo del vídeo para ilustrar el cálculo de valores en puntos específicos?

    -Se utiliza la función f(x) = 3x^2 + 5x - 3 para ilustrar cómo calcular el valor de la función en puntos específicos.

  • ¿Cuál es el resultado de f(1) en la función dada?

    -Al sustituir x = 1 en la función f(x) = 3x^2 + 5x - 3, el resultado es f(1) = 8.

  • ¿Cómo se calcula f(-2) en el ejemplo del vídeo?

    -Al sustituir x = -2 en la función, se sigue el proceso de evaluar el cuadrado del término, realizar las multiplicaciones y sumas correspondientes, obteniendo f(-2) = -1.

  • ¿Qué pasos se siguen para calcular f(3/4) en la función dada?

    -Para calcular f(3/4), se eleva al cuadrado el numerador y el denominador, se realizan las multiplicaciones y se suman y restan los términos, teniendo cuidado de igualar los denominadores para las fracciones.

  • ¿Cuál es la fórmula utilizada para desarrollar (x + h)^2 en el vídeo?

    -Se utiliza la fórmula del binomio al cuadrado, que es a^2 + 2ab + b^2, donde a es x y b es h.

  • ¿Cómo se calcula f(x + h) en la función dada?

    -Se sustituye x + h en la función original, se desarrolla el binomio al cuadrado y se realizan las operaciones algebraicas correspondientes para obtener el resultado.

  • ¿Qué significa 'fx + h' en el contexto del vídeo?

    -En el contexto del vídeo, 'fx + h' se refiere a la función original donde se ha sustituido la variable x por x + h para calcular el valor de la función en un punto más un incremento h.

  • ¿Cuál es la diferencia entre calcular f(a) y f(x + h)?

    -f(a) es el valor de la función evaluada en un punto fijo 'a', mientras que f(x + h) representa el valor de la función evaluada en el punto 'x' más un pequeño incremento 'h'.

  • ¿Cómo se abordan las operaciones con fracciones en el cálculo de f(3/4)?

    -Se elevan al cuadrado el numerador y el denominador, se igualan los denominadores para las fracciones involucradas y se realizan las sumas y restas correspondientes.

Outlines

00:00

📘 Cálculo de funciones en puntos específicos

Este párrafo explica cómo calcular el valor de una función en puntos específicos. Se utiliza la función f(x) = 3x^2 + 5x - 3 como ejemplo, y se muestran los pasos para calcular f(1), f(-2), f(3/4), f(a) y f(x+h). Se detallan las operaciones algebraicas necesarias para cada caso, incluyendo la sustitución de valores, el uso de paréntesis y la realización de operaciones como sumas, restas y multiplicaciones. Se enfatiza la importancia de seguir el orden de operaciones y se ejemplifica con el cálculo de f(1), que resulta en 5.

05:02

📗 Cálculo de funciones con fracciones y binomios

En este párrafo se continúa el proceso de cálculo de funciones, pero incluyendo operaciones con fracciones y el uso de binomios. Se muestra cómo calcular f(3/4), donde se elevan fracciones al cuadrado y se realizan operaciones con fracciones y enteros. Se explica cómo igualar denominadores para simplificar las operaciones. Además, se introduce el cálculo de f(x+h) utilizando la regla del binomio al cuadrado, y se desmienten términos semejantes debido a la diferencia en exponentes. Finalmente, se invita a los espectadores a realizar ejercicios similares y se ofrecen soluciones para f(2), f(-1) y f(1/2).

10:04

📙 Perspectiva sobre funciones racionales y próximas lecciones

Este párrafo concluye el vídeo mencionando el siguiente tema de estudio: el cálculo de funciones racionales, es decir, funciones que son divisiones de polinomios. Se motiva a la audiencia a ver el siguiente vídeo y se invita a que apoyen el canal a través de likes, suscripciones y compartiendo los vídeos. También se anima a los espectadores a dejar preguntas o sugerencias si las tienen.

Mindmap

Keywords

💡Función

Una función en matemáticas es una relación que asocia a cada elemento de un conjunto con un único elemento de otro conjunto. En el guion del vídeo, la función es utilizada para ilustrar cómo calcular el valor de una función en puntos específicos, como se muestra en la función f(x) = 3x^2 + 5x - 3.

💡Valor de una función

El valor de una función en un punto es el resultado obtenido al sustituir un valor específico en la expresión de la función. En el vídeo, se calculan los valores de la función f(x) en puntos como f(1), f(-2) y f(3/4), demostrando cómo aplicar la sustitución y realizar operaciones algebraicas.

💡Sustitución

La sustitución es el proceso de reemplazar una variable en una expresión o ecuación por un valor específico. El vídeo utiliza la sustitución para calcular el valor de la función f(x) en diferentes puntos, como cuando se calcula f(1) sustituyendo x por 1.

💡Elevación al cuadrado

Elevación al cuadrado es una operación algebraica que implica multiplicar un número por sí mismo. En el vídeo, se menciona la elevación al cuadrado al calcular valores de la función, como en el caso de 1^2 o (-2)^2.

💡Fracciones

Las fracciones son números que representan una parte de un todo, y se escriben con un numerador y un denominador separados por una línea. El vídeo trata el cálculo con fracciones al calcular f(3/4), donde se elevan al cuadrado y se realizan operaciones con fracciones.

💡Operaciones algebraicas

Las operaciones algebraicas son las acciones matemáticas básicas que se pueden realizar con números y variables, como suma, resta, multiplicación y división. El vídeo muestra cómo realizar estas operaciones para calcular el valor de una función en puntos específicos.

💡Binomio

Un binomio es una expresión algebraica que consta de dos términos, generalmente sumados o restados. En el vídeo, se utiliza la fórmula del binomio al cuadrado para desarrollar (x + h)^2 en el contexto de calcular f(x + h).

💡Fórmula del binomio al cuadrado

La fórmula del binomio al cuadrado es una regla algebraica que se utiliza para expandir la expresión de un binomio elevado al cuadrado, que se escribe como (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2. En el vídeo, esta fórmula se aplica para calcular f(x + h).

💡Términos semejantes

Los términos semejantes son términos algebraicos que tienen la misma variable con el mismo exponente. En el vídeo, se menciona la importancia de identificar y combinar términos semejantes al expandir y simplificar expresiones, aunque en el ejemplo dado no se necesitan combinar términos semejantes.

💡Mínimo común múltiplo

El mínimo común múltiplo (m.c.m.) es el menor número entero que es múltiplo de dos o más números. Aunque no se menciona directamente en el guion, el m.c.m. es relevante al discutir operaciones con fracciones, ya que se utiliza para encontrar un denominador común para sumar o restar fracciones.

Highlights

Introducción al cálculo de valores de funciones en puntos específicos.

Explicación paso a paso para calcular f(1) para la función f(x) = 3x^2 + 5x - 3.

Procedimiento para sustituir x por 1 y realizar operaciones algebraicas.

Resultado de f(1) es igual a 5.

Cálculo de f(-2) y la importancia de elevar al cuadrado números negativos.

Resultado de f(-2) es igual a -1.

Cálculo de f(3/4) incluyendo operaciones con fracciones.

Elevar fracciones al cuadrado y simplificar.

Multiplicación de fracciones y manejo de denominadores.

Resultado de f(3/4) con fracciones y su simplificación.

Cálculo de f(a) y la sustitución de x por a en la función.

Explicación de la función f(x + h) y su desarrollo utilizando el binomio al cuadrado.

Resultado de f(x + h) sin términos semejantes.

Ejercicio práctico para calcular f(2), f(-1) y f(1/2).

Solución del ejercicio práctico y explicación de los resultados.

Invitación a los espectadores a realizar el ejercicio antes de revelar las soluciones.

Anuncio de próximos videos sobre funciones racionales.

Llamado a la participación de los espectadores con likes, suscripciones y comentarios.

Transcripts

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hola y bienvenidos a otro vídeo de mate

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fácil en este vídeo vamos a ver cómo

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calcular el valor de una función en un

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punto por ejemplo nos dan la siguiente

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función fx igual a 3 x cuadrada 5x menos

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3 y se nos pide calcular

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efe de 1 efe de menos 2 efe de tres

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cuartos

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efe de a y fx + h

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vamos a ver entonces cómo calcular cada

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uno de estos valores vamos a empezar por

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el primero vamos a calcular

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efe de 1 y lo que debemos hacer es

play00:29

escribir exactamente la misma función

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que teníamos originalmente pero en lugar

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de cada x vamos a colocar unos

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paréntesis como aparece aquí entonces

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como teníamos aquí 3x cuadrada ponemos 3

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y en lugar de la equis ponemos

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paréntesis y seguimos poniendo el

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cuadrado luego es más 5x entonces es más

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5 y unos paréntesis en lugar de la equis

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y finalmente el menos 3 y aquí adentro

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de estos paréntesis vamos a colocar el

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valor que bueno vamos a sustituir en la

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función que es el 1 entonces aquí

play01:05

ponemos un 1 y aquí

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ponemos un 1 y ahora simplemente hay que

play01:10

realizar estas operaciones algebraicas

play01:12

aquí hay que recordar que siempre

play01:14

empezamos elevando al exponente que se

play01:16

indica aquí y después hacemos la

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multiplicación entonces aquí tenemos 1

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al cuadrado que es uno por uno lo cual

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nos da uno como resultado aquí podemos

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de una vez hacer la multiplicación ya

play01:30

que no tenemos ningún exponente podemos

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multiplicar cinco por uno que nos queda

play01:34

5 bajamos bajamos aquí el menos 3 y

play01:38

ahora hacemos esta multiplicación 3 por

play01:41

1 nos da 3 y finalmente hacemos esta

play01:44

suma y esta resta 3 + 5 es 8 813 5 por

play01:48

lo que finalmente obtenemos que f de uno

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es igual a 5 bueno vamos a hacer lo

play01:54

mismo para calcular ahora efe - 2

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entonces igual que antes escribimos

play01:59

nuestra función y en lugar de las equis

play02:02

ponemos paréntesis y adentro de esos

play02:05

paréntesis vamos a escribir el -2 de

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esta manera y ahora hacemos las

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operaciones de nuevo recordando que

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empezamos

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elevando al cuadrado entonces tenemos

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aquí menos 2 elevado al cuadrado hay que

play02:19

recordar que cuando elevamos un número

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negativo al cuadrado

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el resultado nos queda positivo y elevar

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2 al cuadrado es lo mismo que 2 por 2

play02:29

que nos da 4 así que el resultado es 4

play02:32

positivo aquí hacemos la multiplicación

play02:35

más x menos a menos 5 por 2 de 10 y

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ahora podemos hacer esta multiplicación

play02:40

3 por 4 nos queda

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12 entonces ahora tenemos que hacer doce

play02:45

menos diez menos tres este menos tres

play02:48

simplemente lo hemos ido pasando hacemos

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las operaciones 12 menos 10 que era 22

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menos 3 es menos uno por lo que efe de

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menos dos nos da como resultado menos

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uno

play03:01

bueno ahora vamos a calcular efe de tres

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cuartos y en este caso lo interesante

play03:06

pues es que tendremos que hacer

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operaciones con fracciones entonces

play03:10

igual que antes lo que haríamos es en

play03:12

lugar de las equis poner paréntesis y

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adentro de esos paréntesis escribimos el

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tres cuartos y ahora hacemos las

play03:20

operaciones algebraicas entonces

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empezamos elevando al cuadrado esta

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fracción para elevar una fracción al

play03:27

cuadrado hay que recordar que se eleva

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el numerador al cuadrado y el

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denominador al cuadrado entonces 3 al

play03:35

cuadrado es 3 por 3 que nos quedan 9 en

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el numerador y en el denominador va a

play03:39

ser 4 al cuadrado que es 4 por 4 16

play03:43

ahora vamos a hacer las multiplicaciones

play03:46

que tenemos aquí indicadas para hacer

play03:48

esas multiplicaciones podemos ponerle un

play03:50

1 abajo al 3 y un 1 abajo al 5 y

play03:54

multiplicar entonces sería 3 por 9 27 y

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el 1 que pondríamos aquí abajo sería 1

play04:00

por 16 16 entonces fíjense que en

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realidad multiplicar una fracción por un

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entero

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lo único que se hace es multiplicar el

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entero por el numerador y el denominador

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se mantiene exactamente igual 3 por 9 27

play04:16

y el 16 simplemente lo pasamos hacemos

play04:19

lo mismo aquí 5 por 3 nos da 15 y el 4

play04:22

simplemente lo pasamos y este menos 3

play04:25

también aquí lo pasamos y ahora hay que

play04:27

hacer esta suma y resta de números con

play04:31

fracción y enteros y para hacer esta

play04:34

operación tenemos varias opciones una es

play04:36

la de encontrar el mínimo común múltiplo

play04:38

otra es realizar las operaciones

play04:40

cruzadas pero en este caso tenemos otra

play04:44

opción que es muy sencilla que consiste

play04:46

en tratar de igualar los denominadores

play04:50

en este caso lo que podemos hacer es que

play04:53

estas tres fracciones tengan el mismo

play04:56

denominador que va a ser el 16 primero

play04:59

vemos que el 3 no es una fracción es un

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número entero pero si le ponemos un 1

play05:03

abajo ya lo convertimos en fracción

play05:05

ahora nos fijamos que si la segunda

play05:08

fracción la multiplicamos aquí por 4 4

play05:11

por 4 nos da 16

play05:13

multiplicamos abajo por 4 arriba también

play05:16

hay que multiplicar por 4 así que nos va

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a quedar arriba 15 por 4 y abajo nos va

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a quedar 4 por 4 lo cual ya nos va a dar

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16 y vamos a obtener el mismo

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denominador que aquí y en esta última

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fracción pues es muy fácil simplemente

play05:29

tenemos que multiplicar por 16 abajo y

play05:31

arriba para así obtener el denominador

play05:35

16 entonces vamos a tener 3 fracciones

play05:38

con el mismo denominador y las vamos a

play05:40

poder sumar y restar muy fácilmente

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vamos a hacer estas multiplicaciones

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entonces 15 por 4 nos da 60 4 por 4 nos

play05:49

da 16 y aquí 3 por 16 queda 48 y 1 por

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16 queda 16 ahora tenemos que hacer esta

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suma y esta resta 27 más 60 queda 87 y

play06:01

luego le restamos 48 y nos queda 39 y

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como las tres fracciones tienen el

play06:06

denominador 16 pues el resultado nos

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queda con el mismo denominador este de

play06:11

aquí es entonces el valor de

play06:13

efe en tres cuartos bueno nos falta

play06:16

calcular efe

play06:17

fx más h para calcular f

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es muy fácil simplemente fíjense que en

play06:23

lugar de la equis

play06:24

tenemos una a así que simplemente se va

play06:27

a cambiar la x por a

play06:29

entonces podemos hacerlo igual que antes

play06:32

podemos escribir nuestra función y en

play06:33

lugar de las equis poner unos paréntesis

play06:36

como aquí y adentro de esos paréntesis

play06:38

colocar el valor que es a en este caso

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y ahora simplemente tenemos que hacer

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las operaciones aquí nos va a quedar 3

play06:47

al cuadrado

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es decir estos paréntesis son

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innecesarios podemos dejarlo escrito de

play06:53

esta manera al cuadrado por 3 y aquí 5

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por a pues es 5

play06:58

y entonces fíjense que es exactamente lo

play07:01

mismo que si aquí en la función original

play07:04

hubiéramos cambiado la variable x por la

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variable k entonces este es el valor de

play07:10

fedex y ahora vamos a calcular fx + h

play07:15

entonces para calcular fx más h hacemos

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lo mismo en lugar de cada x ponemos unos

play07:20

paréntesis de esta manera

play07:23

y adentro de los paréntesis vamos a

play07:25

escribir x + h entonces aquí ponemos x +

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h aquí también y ahora vamos a hacer las

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operaciones entonces en este caso

play07:33

tenemos que desarrollar primero este

play07:35

binomio al cuadrado fíjense que en este

play07:38

caso ahora son dos términos aquí que se

play07:40

están sumando y están siendo elevados al

play07:42

cuadrado por lo que tenemos que seguir

play07:45

la regla del binomio al cuadrado que

play07:47

aprendemos en álgebra que nos dice que

play07:49

es el cuadrado del primer término más el

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doble producto del primero por el

play07:52

segundo más el cuadrado del segundo

play07:54

término es decir esta formulita de aquí

play07:57

en esta fórmula está la a es la equis y

play08:01

la b es la h así que usando la fórmula

play08:04

simplemente nos queda esto de aquí x al

play08:06

cuadrado más 2 x h más h al cuadrado

play08:10

bueno y ahora vamos a hacer las

play08:13

multiplicaciones que tenemos aquí

play08:14

indicadas entonces multiplicamos 3 por

play08:17

equis cuadrada que da 3 x cuadrada luego

play08:19

3 por 2 x h 3 por 12 6 y pasamos x h y

play08:24

luego 3 por h al cuadrado queda 3 h al

play08:26

cuadrado aquí también multiplicamos 5

play08:29

por x

play08:29

5 x 5 x h 5 h y ahora lo que debemos ver

play08:34

aquí es si existen términos semejantes y

play08:37

en caso de que los haya tendríamos que

play08:39

reducir términos semejantes pero en este

play08:41

caso no hay términos semejantes ya que

play08:43

recuerden que los términos semejantes

play08:44

tienen la misma variable con los mismos

play08:47

exponentes entonces 3x al cuadrado por

play08:50

ejemplo no es semejante a 5x porque

play08:53

aunque tengan la misma variable no

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tienen el mismo exponente por lo tanto

play08:58

este de aquí es el resultado de fx + h

play09:02

ahora les dejo a ustedes el siguiente

play09:04

ejercicio en esta función tienen que

play09:06

calcular

play09:07

efe 2 efe de menos 1 y efe de un medio

play09:10

la invitación es que en este momento le

play09:13

den pausa al vídeo y que ustedes

play09:15

realicen el ejercicio y enseguida les

play09:18

mostraré los resultados

play09:21

bueno si ya hicieron el ejercicio ahora

play09:23

les muestro las respuestas para calcular

play09:25

f 2 simplemente en lugar de cada equis

play09:28

ponemos un 2 entre paréntesis y ahora

play09:31

simplemente hay que hacer las

play09:32

operaciones 2 al cubo es 2 x 2 por 2 que

play09:35

es 2 x 2 44 por 28 aquí 2 por 2 nos da 4

play09:39

y ahora hacemos la operación ocho menos

play09:41

4 441 da 5 para calcular efe de menos

play09:46

uno hacemos lo mismo nos va a quedar

play09:48

aquí menos 1 al cubo menos 2 x menos 1 y

play09:52

más 1 y ahora hacemos las operaciones

play09:54

menos 1 al cubo nos queda menos 1 ya que

play09:58

al elevar a un exponente que es impar un

play10:01

número negativo nos queda el resultado

play10:03

también negativo y 1 al cubo es uno por

play10:07

uno por uno que nos da 1 aquí hacemos

play10:10

ley de multiplicación de exponentes

play10:12

menos por menos a más y ahora hacemos la

play10:15

operación menos uno más dos es uno uno

play10:17

más uno es 2

play10:19

y finalmente para calcular efe de un

play10:21

medio sustituimos en cada x el un medio

play10:24

y ahora hacemos las operaciones aquí

play10:27

elevamos al cubo el numerador y el

play10:29

denominador 1 al cubo queda 1 2 al cubo

play10:33

es 8 luego aquí multiplicamos menos 2

play10:36

por 1 que es menos 2 y luego nos queda

play10:39

menos dos medios que es lo mismo que

play10:40

menos 1 al hacer la división y ahora

play10:44

aquí fíjense que tendríamos que hacer la

play10:47

resta un octavo menos un entero y luego

play10:49

sumarle un entero pero podemos empezar

play10:51

por este lado menos uno más uno nos da

play10:54

cero y al al sumarle cero a un octavo

play10:57

nos queda como resultado un octavo así

play11:00

que directamente obtenemos que efe de un

play11:02

medio es igual a un octavo

play11:05

en el siguiente vídeo vamos a ver cómo

play11:07

calcular el valor de una función ahora

play11:09

en el caso de una función racional es

play11:12

decir una función que es una división de

play11:14

polinomios como esta función de aquí así

play11:17

que los invito a que miren ese vídeo si

play11:20

te gustó este vídeo apóyame regalando me

play11:22

un like suscríbete a mi canal y comparte

play11:24

mis vídeos y recuerda que si tienes

play11:26

cualquier pregunta o sugerencia puedes

play11:29

dejarla

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