logo.gif FUNCIÓNS NON LINEAIS I.
Funcións de proporcionalidade inversa
 

Dous exemplos sinxelos.

1. No instituto quérese organizar unha excursión na primaveira. Contrátase un autobús con conductor que dispón de 80 prazas e costa   360 €. Si se enche o autobús, ¿cánto debe pagar cada alumno? ¿E si só se cubren a metade das prazas?.

Escribe os resultados na táboa seguinte.

Prazas cubertas

10 20 30 40 50 60 70 80

Prezo alumno

. . . . . . . .

Esta táboa chámase táboa de valores.

Na escena seguinte, asígnalle á variable cubertas distintos valores e observa o resultado.

- Fixándote na gráfica, ¿canto pagaría cada alumno si só van a excursión 40 alumnos? ¿Cantos alumnos van a excursión si se sabe que cada un paga 5 €?

- ¿Ten sentido uni-los puntos vermellos da gráfica?

¿Por qué?

2. Unha billa cun caudal de 15 litros por minuto empregou 16 horas en encher un depósito. Trátase de pescudar canto tardaría se o caudal fose outro distinto (maior ou menor).

Ao expor este problema, vemos que evidentemente canto maior sexa o caudal menos tempo tardarase en encher o depósito e canto menor sexa o caudal máis tempo tardará.

Os datos do problema permítennos calcular con facilidade o volume do depósito: 16 horas = 16 x 60 = 960 minutos; logo o volume é de 15 x 960 = 14.400 litros.

Como o volume do depósito é constante, se duplico o caudal, o tempo de enchido redúcese á metade e o mesmo sucede con calquera variación que se me ocorra. Noutras palabras, as magnitudes caudal da billa e tempo de enchido son inversamente proporcionais. Ademais, se chamamos "x" á primeira e "y" á segunda, cúmprese xy = 14.400, ou tamén
 

Agora podemos pescudar canto tempo tarda en encherse o depósito con calquera caudal que se nos ocorra. En concreto, pescuda canto tempo tardaría en encherse o depósito con caudais de 10, 20, 25 ou 30 litros por minuto usando a escena adxunta

caudal da billa  

2,5 5 7,5 10 12,8
15
20
22,2
25
30

tempo

      . . . . . . .

¿Ten sentido agora uni-los puntos da gráfica?

Compróbao na escena asignándolle á variable caudal diversos valores, mantén pulsado o botón do rato sobre a frecha superior ou inferior dos litros por minuto de caudal.

No primeiro exemplo, a gráfica está formada por puntos illados. No segundo caso, a gráfica é unha curva continua.

Proporcionalidade inversa

Hai magnitudes que están relacionadas de tal forma que ao aumentar unha delas, a outra diminúe. Por exemplo, se viaxamos en coche, canto maior sexa a súa velocidade, menor é o tempo que tardamos en facer un percorrido determinado. Asimesmo: o número de traballadores e o tempo necesario para realizar un traballo; o prrezo dunha mercaduríaa e a cantidade da mesma que se pode mercar por un determinado importe;......

Pero estas relación entre ámbalas magnitudes tamén é moi especial, se a velocidade do vehículo aumenta o dobre, o tempo que tarda diminúe á metade, se aumenta o triplo, o tempo diminúe á terceira parte....

Cando se cumpre esta relación, diremos que as dúas magnitudes son inversamente proporcionais.


Funcións de proporcionalidade inversa.

Este tipo de funcións relacionan as variables x e y a través de expresións do tipo

sendo k un número real calquera distinto de cero. A gráfica deste tipo de funcións é unha curva denominada hipérbole equilátera.

Na escena adxunta podes ver distintos tipos de funcións de proporcionalidade inversa sin máis que variar o valor de k. 

Características das funcións y=k/x

  • Non están definidas en x=0
  • Se x se achega a 0, y toma valores cada vez máis grandes. por iso dicimos que o eixe Y é unha asíntota.
  • Se x toma valores cada vez máis grandes, y achégase a 0. Por iso o eixe X é asíntota.

1.- Determina o dominio e o percorrido de calquer función deste tipo.

2.- Estuda os seus intervalos de monotonía e os seus extremos relativos. ¿Qué pasa si k é negativo?

3.- ¿Son funcións acotadas? Se a resposta é afirmativa, ¿superior, inferiormente ou ámbalas cousas á vez? Determina os seus extremos absolutos (se os ten).

4.- Representa varias funcións, por exemplo: y=36/x ; y=6/x;   y= -12/x; etc..

5.- Unha vez analizado o aspecto e as propiedades destas funcións, ¿poderías explicar por qué se lles da o nome de funcións de proporcionalidade inversa?


     
           
  José Manuel Sesto Pérez
 
Ministerio de Educación, Cultura y Deporte. Ano 2009