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Parábola

Toda función cuadrática de la forma f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c representa gráficamente una curva llamada parábola.


párabola párabola

Para entender la relación entre el álgebra y el dibujo, debemos mirar los coeficientes:

  • Concavidad (aa): * Si a>0a > 0, la parábola abre hacia arriba (\cup).
    • Si a<0a < 0, la parábola abre hacia abajo (\cap).
  • Corte con el eje Y (cc): Es el punto (0,c)(0, c). Indica dónde la curva cruza el eje vertical.
  • Vértice (VV): Es el punto máximo o mínimo de la parábola.
    • La coordenada xx del vértice se halla con: xv=b2ax_v = -\frac{b}{2a}.
    • Para hallar yvy_v, simplemente evaluamos la función: yv=f(xv)y_v = f(x_v).

Las soluciones de la ecuación cuadrática ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 son los puntos donde la parábola toca o corta el eje XX. Según el Discriminante (Δ=b24ac\Delta = b^2 - 4ac), tenemos tres escenarios:

  1. Δ>0\Delta > 0: La parábola corta al eje XX en dos puntos (raíces reales y distintas).
  2. Δ=0\Delta = 0: La parábola toca al eje XX en un solo punto (el vértice es la única raíz).
  3. Δ<0\Delta < 0: La parábola no toca el eje XX (raíces complejas/imaginarias).

Para estudiar la parábola, podemos escribir su ecuación de tres maneras diferentes:

FormaEcuaciónUtilidad
Estándarf(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + cVer el corte con el eje YY (cc).
Factorizadaf(x)=a(xx1)(xx2)f(x) = a(x - x_1)(x - x_2)Ver las raíces (x1,x2x_1, x_2) rápidamente.
Canónicaf(x)=a(xh)2+kf(x) = a(x - h)^2 + kVer el vértice (h,k)(h, k) directamente.

La parábola tiene una propiedad única: todos los rayos que llegan paralelos a su eje de simetría rebotan y pasan por un punto llamado Foco.

  • En la vida real: Antenas satelitales, focos de autos y hornos solares.
  • En Cinemática: El tiro parabólico. Si lanzas una pelota, su trayectoria sigue una función cuadrática donde aa es la gravedad: y(t)=y0+v0t12gt2y(t) = y_0 + v_0t - \frac{1}{2}gt^2

Como vimos antes, si conoces el vértice y la apertura, puedes reconstruir la ecuación.

  • El eje de simetría de la parábola (xvx_v) está exactamente a la mitad de las dos raíces: xv=x1+x22x_v = \frac{x_1 + x_2}{2} Esto coincide con la fórmula de Vieta: x1+x2=b/ax_1 + x_2 = -b/a.