Math Problem Statement

Dime la gráfica del siguiente ejercicio resuelto de la función cuadrática: a) Para encontrar las intersecciones del eje x, igualamos la función a cero y resolvemos la ecuación:

-2x^2 + 4x + 5 = 0

Usando la fórmula cuadrática obtenemos:

x = (-4 ± √(4^2 - 4*(-2)5)) / (2(-2)) x = (-4 ± √(16 + 40)) / -4 x = (-4 ± √56) / -4 x = (-4 ± 2√14) / -4 x = -1 ± 1√14

Por lo tanto, las intersecciones del eje x son x = -1 + √14 y x = -1 - √14.

b) Para encontrar la intersección en el eje y, simplemente evaluamos la función en x=0:

F(0) = -2(0)^2 + 4(0) + 5 F(0) = 5

Por lo tanto, la intersección en el eje y es y = 5.

c) Para encontrar el vértice de la parábola, utilizamos la fórmula x = -b / (2a):

x = -4 / (2*(-2)) x = 1

Sustituimos x en la función para encontrar el valor de y:

F(1) = -2(1)^2 + 4(1) + 5 F(1) = -2 + 4 + 5 F(1) = 7

Por lo tanto, el vértice de la parábola es (1, 7).

d) Dado que el coeficiente de x^2 es negativo, la parábola abre hacia abajo.

e) La gráfica de la función F(x)=-2x^2+4x+5 sería una parábola que abre hacia abajo, con intersecciones en el eje x en x = -1 + √14 y x = -1 - √14, intersección en el eje y en y = 5, y vértice en (1, 7).

Solution

numpy as np import matplotlib.pyplot as plt

Define the quadratic function

def quadratic_function(x): return -2x**2 + 4x + 5

Generate x values for plotting

x_values = np.linspace(-2, 3, 500) # Extended range to visualize the parabola y_values = quadratic_function(x_values)

Calculate points of interest

x_intersections = [-1 + np.sqrt(14), -1 - np.sqrt(14)] # x-intercepts y_intersection = quadratic_function(0) # y-intercept vertex_x = 1 # Vertex x-coordinate vertex_y = quadratic_function(vertex_x) # Vertex y-coordinate

Plot the quadratic function

plt.figure(figsize=(8, 6)) plt.plot(x_values, y_values, label='F(x) = -2x^2 + 4x + 5', linewidth=2)

Mark the x-intercepts

plt.scatter(x_intersections, [0, 0], color='red', label='Intersecciones con eje x')

Mark the y-intercept

plt.scatter(0, y_intersection, color='blue', label='Intersección con eje y')

Mark the vertex

plt.scatter(vertex_x, vertex_y, color='green', label='Vértice (1, 7)')

Add labels, legend, and grid

plt.title('Gráfica de la función F(x) = -2x^2 + 4x + 5', fontsize=14) plt.axhline(0, color='black',linewidth=0.8) plt.axvline(0, color='black',linewidth=0.8) plt.grid(color = 'gray', linestyle = '--', linewidth = 0.5) plt.legend() plt.xlabel('x', fontsize=12) plt.ylabel('F(x)', fontsize=12)

Show the plot

plt.show()Aquí tienes la gráfica de la función cuadrática F(x)=2x2+4x+5F(x) = -2x^2 + 4x + 5. Como se observa:

  1. Las intersecciones con el eje xx son en x=1+14x = -1 + \sqrt{14} y x=114x = -1 - \sqrt{14}.
  2. La intersección con el eje yy es en y=5y = 5.
  3. El vértice de la parábola está en (1,7)(1, 7).
  4. La parábola abre hacia abajo porque el coeficiente de x2x^2 es negativo.

¿Te gustaría detalles adicionales o tienes alguna pregunta?

Preguntas relacionadas:

  1. ¿Cómo calcular las raíces de otras funciones cuadráticas?
  2. ¿Qué indica el vértice en términos del máximo o mínimo de la función?
  3. ¿Cómo determinar si una parábola abre hacia arriba o hacia abajo?
  4. ¿Qué ocurre si no hay intersecciones con el eje xx?
  5. ¿Cómo afecta el término lineal (bxbx) a la ubicación del vértice?

Tip: Siempre verifica las soluciones obtenidas con un gráfico para asegurarte de que los cálculos sean consistentes.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Algebra
Quadratic Functions
Graphing Parabolas

Formulas

Quadratic formula: x = (-b ± √(b² - 4ac)) / (2a)
Vertex formula: x = -b / (2a)
Function evaluation: F(x) = ax² + bx + c

Theorems

Quadratic Formula
Properties of Parabolas

Suitable Grade Level

Grades 9-11