Qué hace esta calculadora
Esta herramienta localiza el punto de inflexión (el vértice) de una función cuadrática \(f(x) = ax^2 + bx + c\) e indica su valor mínimo o máximo. Cuando a es positivo, la parábola se abre hacia arriba y el vértice es el punto más bajo, es decir, un mínimo. Cuando a es negativo, la parábola se abre hacia abajo y el vértice es el punto más alto, esto es, un máximo. La calculadora funciona con cualquier coeficiente real, siempre que a sea distinto de cero.
Cómo usarla
Introduce los tres coeficientes a, b y c de tu ecuación escrita en forma estándar \(ax^2 + bx + c\). La calculadora te devuelve la coordenada x del vértice, el valor extremo (la coordenada y) y si ese valor es un mínimo o un máximo. Si por error pones \(a = 0\), la expresión deja de ser cuadrática y pasa a ser lineal, por lo que la herramienta te pedirá que introduzcas un valor de a distinto de cero.
La fórmula explicada
El vértice se sitúa sobre el eje de simetría, que se obtiene igualando la derivada a cero: \(x^* = -b/(2a)\). Al sustituir este valor en la función y simplificar, se llega directamente al valor extremo:
$$\text{valor} = c - \frac{b^2}{4a}$$Algebraicamente, esto equivale a completar el cuadrado, que reescribe la cuadrática como \(a(x - x^*)^2 + \text{valor}\).
Ejemplo resuelto
Tomemos \(f(x) = x^2 - 4x + 3\), de modo que \(a = 1\), \(b = -4\), \(c = 3\). El vértice es \(x^* = -(-4)/(2\cdot 1) = 2\). El valor mínimo \(= 3 - (-4)^2/(4\cdot 1) = 3 - 16/4 = 3 - 4 = -1\). Como \(a > 0\), la parábola se abre hacia arriba, por lo que −1 es un mínimo que se alcanza en \(x = 2\).
Preguntas frecuentes
¿El resultado es un mínimo o un máximo? Es un mínimo cuando \(a > 0\) (la parábola se abre hacia arriba) y un máximo cuando \(a < 0\) (se abre hacia abajo).
¿Qué pasa si a vale 0? Entonces la función es lineal y no tiene vértice; introduce un valor de a distinto de cero.
¿Esto me da el recorrido (rango) de la función? Sí: para \(a > 0\) el recorrido es \([\text{valor}, \infty)\); para \(a < 0\) es \((-\infty, \text{valor}]\).