Funciones racionales
Prof. Rosa E. Padilla Torres
Números y Funciones Racionales
• Un número racional se puede expresar como el cociente entre
dos enteros,
𝑝
𝑞
, donde 𝑞 ≠ 0.
• Una función racional está formada por el cociente entre dos
polinomios,
𝑝(𝑥)
𝑞(𝑥)
, donde 𝑞(𝑥) ≠ 0.
Ejemplos de funciones racionales
y sus gráficas
Ejemplos de funciones racionales
y sus gráficas
Dominio de una función racional
• El dominio de una función racional corresponde a todos los
valores de x.
Ejemplo
• Considera la función 𝑓 𝑥 =
1
𝑥−3
.
Halla el dominio y grafica la misma.
Solución:
• Cuando el denominador x – 3 es cero, tenemos que x = 3.
• El único valor de x que tiene como resultado 0 en el
denominador es 3.
• Entonces el dominio corresponde a:
• {𝑥|𝑥 ≠ 3}
• −∞, 3 ∪ (3, ∞)
Gráfica del ejemplo
Ejercicios de práctica
Halla el dominio de las siguientes funciones
racionales:
1. 𝑓 𝑥 =
1
𝑥
2. 𝑓 𝑥 =
1
𝑥²
3. 𝑓 𝑥 =
𝑥−3
𝑥²+𝑥−2
4. 𝒇 𝒙 =
𝟐𝒙−𝟓
𝟐𝒙−𝟔
5. 𝑓 𝑥 =
𝑥²+2𝑥−3
𝑥²−𝑥−2
𝑥 𝑥 ≠ 0 o (−∞, 0) ∪ (0, ∞)
𝑥 𝑥 ≠ 0 o (−∞, 0) ∪ (0, ∞)
=
𝑥 − 3
(𝑥 + 2)(𝑥 − 1)
𝑥 𝑥 ≠ −2 y 𝑥 ≠ 1 o
(−∞, −2) ∪ (−2,1) ∪ (1, ∞)
=
2𝑥 − 5
2(𝑥 − 3)
𝑥 𝑥 ≠ 3 o (−∞, 3) ∪ (3, ∞)
=
𝑥² + 2𝑥 − 3
(𝑥 + 1)(𝑥 − 2)
𝑥 𝑥 ≠ −1 y 𝑥 ≠ 2 o
(−∞, −1) ∪ (−1,2) ∪ (2, ∞)
Asíntotas
• Si un punto (x, y) se desplaza continuamente por una función y
= f(x) de tal forma que, por lo menos, una de sus coordenadas
tienda al infinito, mientras que la distancia entre ese punto y
una recta determinada tiende a cero, esta recta recibe el nombre
de asíntota de la función.
Ejemplo • Exploramos qué pasa cuando nos
acercamos a 3 por la izquierda.
• Exploramos que pasa con f(x) cuando
nos aceramos 3 por la derecha.
Asíntota Horizontal
• En general, la línea y = b es la asíntota horizontal para la gráfica
de f si una o ambas condiciones se cumplen:
𝑓 𝑥 → 𝑏 cuando 𝑥 → ∞
o
𝑓 𝑥 → 𝑏 cuando 𝑥 → −∞
Asíntota Horizontal
Ejemplo
• Halla la asíntota horizontal para la siguiente función:
3𝑥² + 2𝑥 − 4
2𝑥² − 𝑥 + 1
3𝑥²
2𝑥²
3
2
Asíntota horizontal
• Cuando el denominador y el numerador de una
función racional son del mismo grado, la línea 𝑦 =
𝑎
𝑏
es la asíntota horizontal, en donde a y b son los
coeficientes del numerador y del denominador
respectivamente.
• Cuando el numerador de una función racional es
de menor grado que el denominador de la misma,
el eje de x o y = 0 es la asíntota horizontal.
• Cuando el grado del numerador de una función
racional es mayor que el grado del denominador,
la función no tiene asíntota horizontal.
Asíntota horizontal
• La gráfica de una función racional
• Nunca cruza la asíntota vertical.
• Puede cruzar la asíntota horizontal, pero no necesariamente lo hace.
Asíntota oblicua
• No es asíntota horizontal ni vertical
• Ejemplo:
𝑓 𝑥 =
2𝑥² − 3𝑥 − 1
𝑥 − 2
𝑥 − 2 2𝑥2
− 3𝑥 − 1
2𝑥
−(2𝑥² − 4𝑥)
𝑥 − 1
+1
−(𝑥 − 2)
1
= 2𝑥 + 1 +
1
𝑥 − 2
Asíntota oblicua
= 2𝑥 + 1 +
1
𝑥 − 2
Resumen
• Dada una función racional 𝑓 𝑥 =
𝑝(𝑥)
𝑞(𝑥)
, donde 𝑝(𝑥)
y 𝑞(𝑥) no tienen factores comunes, además de las
constantes:
• Asíntotas verticales:
• Ocurren en cualquier valor de x que resulta 0 en el
denominador.
• Asíntotas horizontales:
• En el eje x ocurren cuando el grado del numerador es menor
que el grado del denominador.
• Diferente al eje x ocurren cuando el numerador y el
denominador tienen el mismo grado.
• Asíntotas oblicuas:
• Ocurren cuando el grado del numerador es 1 mayor que el
denominador
Graficar una función racional
• Dada una función racional 𝑓 𝑥 =
𝑝(𝑥)
𝑞(𝑥)
, donde 𝑝(𝑥) y 𝑞(𝑥) no
tienen factores comunes, además de las constantes:
1. Hallar los ceros del denominador. Determinar el dominio de la
función y graficar las asíntotas verticales.
2. Hallar las asíntotas horizontales u oblicuas, si la posee, dibújela.
Graficar una función racional
• Dada una función racional 𝑓 𝑥 =
𝑝(𝑥)
𝑞(𝑥)
, donde 𝑝(𝑥) y 𝑞(𝑥) no
tienen factores comunes, además de las constantes:
3. Halla los ceros de la función, los cuales corresponden a los ceros del
numerador. Estas corresponden a las coordenadas del intercepto en
el eje x de la gráfica.
4. Halla f(0). Este valor provee el intercepto en y, (0, f(0)) de la función.
5. Halla otros valores de la función para determinar su forma. Dibuje la
gráfica.
Ejemplo
• Grafica:
Parea las funciones con sus respectivas gráficas,
haciendo referencia a las asíntotas:
1 23
4 56
Determina la asíntota vertical para cada una
de las siguientes funciones:
1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Determina la asíntota horizontal para cada
una de las siguientes funciones:
1. 2.
3. 4.
5. 6.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Determina la asíntota oblícua para cada una
de las siguientes funciones:
1. 2.
3. 4.
5. 6.
1.
𝑥 + 3 𝑥2
+ 4𝑥 − 1
𝑥
−(𝑥2 + 3𝑥)
𝑥 − 1
+ 1
−(𝑥 + 3)
−4
= 𝑥 + 1 −
4
𝑥 + 3
−3 1 4 − 1
1
−3
1
−3
−4
2.
𝑥 − 5 𝑥2 − 6𝑥
𝑥
−(𝑥2
− 5𝑥)
− 𝑥
− 1
−(−𝑥 + 5)
−5
= 𝑥 − 1 −
5
𝑥 − 5
5 1 − 6 0
1
5
−5
−5
−1
3.
𝑥³ + 1 𝑥4
+ 0𝑥³ + 0𝑥² + 0𝑥 − 2
𝑥
−(𝑥4 + 0𝑥3 + 0𝑥2 + 𝑥 + 0)
−𝑥 − 2
= 𝑥 +
−𝑥 − 2
𝑥³ + 1
4.
6𝑥² + 4 12𝑥³ − 0𝑥2
− 𝑥 + 0
2𝑥
−(12𝑥3 − 0𝑥2 + 8𝑥 + 0)
−9 𝑥
= 2𝑥 −
9𝑥
6𝑥² + 4
5.
𝑥² + 2𝑥 − 1 𝑥3
− 𝑥2
+ 𝑥 − 4
𝑥
−(𝑥3
− 2𝑥2
− 𝑥)
𝑥² + 0𝑥 − 4
+ 1
−(𝑥2
− 2𝑥 − 1)
2𝑥 − 3
= 𝑥 + 1 +
2𝑥 − 3
𝑥² + 2𝑥 − 1
6.
𝑥² − 𝑥 + 2 5𝑥3 − 𝑥2 + 𝑥 − 1
5𝑥
−(5𝑥3 − 5𝑥2 + 10𝑥)
4𝑥² − 9𝑥 − 1
+ 4
−(4𝑥2
− 4𝑥 + 8)
−5𝑥 − 9
= 5𝑥 + 4 +
−5𝑥 − 9
𝑥² − 𝑥 + 2

Funciones racionales

  • 1.
  • 2.
    Números y FuncionesRacionales • Un número racional se puede expresar como el cociente entre dos enteros, 𝑝 𝑞 , donde 𝑞 ≠ 0. • Una función racional está formada por el cociente entre dos polinomios, 𝑝(𝑥) 𝑞(𝑥) , donde 𝑞(𝑥) ≠ 0.
  • 3.
    Ejemplos de funcionesracionales y sus gráficas
  • 4.
    Ejemplos de funcionesracionales y sus gráficas
  • 5.
    Dominio de unafunción racional • El dominio de una función racional corresponde a todos los valores de x.
  • 6.
    Ejemplo • Considera lafunción 𝑓 𝑥 = 1 𝑥−3 . Halla el dominio y grafica la misma. Solución: • Cuando el denominador x – 3 es cero, tenemos que x = 3. • El único valor de x que tiene como resultado 0 en el denominador es 3. • Entonces el dominio corresponde a: • {𝑥|𝑥 ≠ 3} • −∞, 3 ∪ (3, ∞)
  • 7.
  • 8.
    Ejercicios de práctica Hallael dominio de las siguientes funciones racionales: 1. 𝑓 𝑥 = 1 𝑥 2. 𝑓 𝑥 = 1 𝑥² 3. 𝑓 𝑥 = 𝑥−3 𝑥²+𝑥−2 4. 𝒇 𝒙 = 𝟐𝒙−𝟓 𝟐𝒙−𝟔 5. 𝑓 𝑥 = 𝑥²+2𝑥−3 𝑥²−𝑥−2 𝑥 𝑥 ≠ 0 o (−∞, 0) ∪ (0, ∞) 𝑥 𝑥 ≠ 0 o (−∞, 0) ∪ (0, ∞) = 𝑥 − 3 (𝑥 + 2)(𝑥 − 1) 𝑥 𝑥 ≠ −2 y 𝑥 ≠ 1 o (−∞, −2) ∪ (−2,1) ∪ (1, ∞) = 2𝑥 − 5 2(𝑥 − 3) 𝑥 𝑥 ≠ 3 o (−∞, 3) ∪ (3, ∞) = 𝑥² + 2𝑥 − 3 (𝑥 + 1)(𝑥 − 2) 𝑥 𝑥 ≠ −1 y 𝑥 ≠ 2 o (−∞, −1) ∪ (−1,2) ∪ (2, ∞)
  • 9.
    Asíntotas • Si unpunto (x, y) se desplaza continuamente por una función y = f(x) de tal forma que, por lo menos, una de sus coordenadas tienda al infinito, mientras que la distancia entre ese punto y una recta determinada tiende a cero, esta recta recibe el nombre de asíntota de la función.
  • 10.
    Ejemplo • Exploramosqué pasa cuando nos acercamos a 3 por la izquierda. • Exploramos que pasa con f(x) cuando nos aceramos 3 por la derecha.
  • 12.
    Asíntota Horizontal • Engeneral, la línea y = b es la asíntota horizontal para la gráfica de f si una o ambas condiciones se cumplen: 𝑓 𝑥 → 𝑏 cuando 𝑥 → ∞ o 𝑓 𝑥 → 𝑏 cuando 𝑥 → −∞
  • 13.
  • 14.
    Ejemplo • Halla laasíntota horizontal para la siguiente función: 3𝑥² + 2𝑥 − 4 2𝑥² − 𝑥 + 1 3𝑥² 2𝑥² 3 2
  • 15.
    Asíntota horizontal • Cuandoel denominador y el numerador de una función racional son del mismo grado, la línea 𝑦 = 𝑎 𝑏 es la asíntota horizontal, en donde a y b son los coeficientes del numerador y del denominador respectivamente. • Cuando el numerador de una función racional es de menor grado que el denominador de la misma, el eje de x o y = 0 es la asíntota horizontal. • Cuando el grado del numerador de una función racional es mayor que el grado del denominador, la función no tiene asíntota horizontal.
  • 16.
    Asíntota horizontal • Lagráfica de una función racional • Nunca cruza la asíntota vertical. • Puede cruzar la asíntota horizontal, pero no necesariamente lo hace.
  • 17.
    Asíntota oblicua • Noes asíntota horizontal ni vertical • Ejemplo: 𝑓 𝑥 = 2𝑥² − 3𝑥 − 1 𝑥 − 2 𝑥 − 2 2𝑥2 − 3𝑥 − 1 2𝑥 −(2𝑥² − 4𝑥) 𝑥 − 1 +1 −(𝑥 − 2) 1 = 2𝑥 + 1 + 1 𝑥 − 2
  • 18.
    Asíntota oblicua = 2𝑥+ 1 + 1 𝑥 − 2
  • 19.
    Resumen • Dada unafunción racional 𝑓 𝑥 = 𝑝(𝑥) 𝑞(𝑥) , donde 𝑝(𝑥) y 𝑞(𝑥) no tienen factores comunes, además de las constantes: • Asíntotas verticales: • Ocurren en cualquier valor de x que resulta 0 en el denominador. • Asíntotas horizontales: • En el eje x ocurren cuando el grado del numerador es menor que el grado del denominador. • Diferente al eje x ocurren cuando el numerador y el denominador tienen el mismo grado. • Asíntotas oblicuas: • Ocurren cuando el grado del numerador es 1 mayor que el denominador
  • 20.
    Graficar una funciónracional • Dada una función racional 𝑓 𝑥 = 𝑝(𝑥) 𝑞(𝑥) , donde 𝑝(𝑥) y 𝑞(𝑥) no tienen factores comunes, además de las constantes: 1. Hallar los ceros del denominador. Determinar el dominio de la función y graficar las asíntotas verticales. 2. Hallar las asíntotas horizontales u oblicuas, si la posee, dibújela.
  • 21.
    Graficar una funciónracional • Dada una función racional 𝑓 𝑥 = 𝑝(𝑥) 𝑞(𝑥) , donde 𝑝(𝑥) y 𝑞(𝑥) no tienen factores comunes, además de las constantes: 3. Halla los ceros de la función, los cuales corresponden a los ceros del numerador. Estas corresponden a las coordenadas del intercepto en el eje x de la gráfica. 4. Halla f(0). Este valor provee el intercepto en y, (0, f(0)) de la función. 5. Halla otros valores de la función para determinar su forma. Dibuje la gráfica.
  • 22.
  • 24.
    Parea las funcionescon sus respectivas gráficas, haciendo referencia a las asíntotas: 1 23 4 56
  • 25.
    Determina la asíntotavertical para cada una de las siguientes funciones: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
  • 26.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
    Determina la asíntotahorizontal para cada una de las siguientes funciones: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38.
  • 39.
  • 40.
  • 41.
    Determina la asíntotaoblícua para cada una de las siguientes funciones: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
  • 42.
    1. 𝑥 + 3𝑥2 + 4𝑥 − 1 𝑥 −(𝑥2 + 3𝑥) 𝑥 − 1 + 1 −(𝑥 + 3) −4 = 𝑥 + 1 − 4 𝑥 + 3 −3 1 4 − 1 1 −3 1 −3 −4
  • 43.
    2. 𝑥 − 5𝑥2 − 6𝑥 𝑥 −(𝑥2 − 5𝑥) − 𝑥 − 1 −(−𝑥 + 5) −5 = 𝑥 − 1 − 5 𝑥 − 5 5 1 − 6 0 1 5 −5 −5 −1
  • 44.
    3. 𝑥³ + 1𝑥4 + 0𝑥³ + 0𝑥² + 0𝑥 − 2 𝑥 −(𝑥4 + 0𝑥3 + 0𝑥2 + 𝑥 + 0) −𝑥 − 2 = 𝑥 + −𝑥 − 2 𝑥³ + 1
  • 45.
    4. 6𝑥² + 412𝑥³ − 0𝑥2 − 𝑥 + 0 2𝑥 −(12𝑥3 − 0𝑥2 + 8𝑥 + 0) −9 𝑥 = 2𝑥 − 9𝑥 6𝑥² + 4
  • 46.
    5. 𝑥² + 2𝑥− 1 𝑥3 − 𝑥2 + 𝑥 − 4 𝑥 −(𝑥3 − 2𝑥2 − 𝑥) 𝑥² + 0𝑥 − 4 + 1 −(𝑥2 − 2𝑥 − 1) 2𝑥 − 3 = 𝑥 + 1 + 2𝑥 − 3 𝑥² + 2𝑥 − 1
  • 47.
    6. 𝑥² − 𝑥+ 2 5𝑥3 − 𝑥2 + 𝑥 − 1 5𝑥 −(5𝑥3 − 5𝑥2 + 10𝑥) 4𝑥² − 9𝑥 − 1 + 4 −(4𝑥2 − 4𝑥 + 8) −5𝑥 − 9 = 5𝑥 + 4 + −5𝑥 − 9 𝑥² − 𝑥 + 2