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Funciones y gráficas: conectar variables, tablas y expresiones

1.º de ESORuta de edumaterial

Qué vas a aprender

  • Identificar variable independiente, variable dependiente, dominio y unidades en una situación.
  • Traducir una relación entre tabla, pares ordenados, expresión y gráfica.
  • Interpretar puntos y tendencias sin atribuir a la gráfica valores que el contexto no permite.

Antes de empezar

  • Leer coordenadas cartesianas.
  • Sustituir un número en una expresión sencilla.
  • Interpretar escalas regulares.

Una función asigna una sola salida a cada entrada

En una situación funcional elegimos una variable independiente x y observamos cómo determina la variable dependiente y. Cada valor permitido de x debe tener como máximo un valor de y; dos puntos con la misma x y alturas distintas no describen una función de x.

Tabla, expresión y gráfica no son adornos alternativos. Cada representación facilita una pregunta: la tabla da valores exactos, la expresión permite calcular y la gráfica hace visibles cambios, máximos o intervalos.

Par ordenado y dominio
Un par ordenado (x,y) registra primero la entrada y después la salida. El dominio es el conjunto de valores de x admitidos por la relación y el contexto; no siempre incluye todos los números.

Construir una gráfica que conserve el significado

  1. Nombra la variable independiente, la dependiente y sus unidades.
  2. Calcula una tabla con valores de x pertenecientes al dominio.
  3. Escribe cada fila como par ordenado (x,y).
  4. Elige escalas regulares y rotula ambos ejes; sitúa cada punto sin intercambiar coordenadas.
  5. Une los puntos solo si los valores intermedios tienen sentido en el contexto. Comprueba después que la gráfica reproduce la tabla.

Un depósito con cantidad inicial

Un depósito contiene 10 L y recibe 3 L por minuto. Representa los primeros seis minutos.

  1. El tiempo x es independiente; el volumen y depende del tiempo.
  2. La expresión es y = 3x + 10.
  3. Para x = 0, 2, 4 y 6 obtenemos y = 10, 16, 22 y 28.
  4. Los pares (0,10), (2,16), (4,22) y (6,28) quedan alineados, pero la recta no pasa por el origen porque ya había 10 L.

La gráfica muestra un crecimiento de 3 L/min desde un valor inicial de 10 L.

Leer un punto no autoriza cualquier conclusión

  • Interpolar

    Entre 2 y 4 minutos, el llenado continuo permite calcular el volumen en 3 minutos.

  • Extrapolar

    Calcular para 100 minutos solo sería válido si el depósito tiene capacidad suficiente y el caudal no cambia; la fórmula aislada no garantiza esos hechos.

Confundir una recta con proporcionalidad directa

Afirmar que toda gráfica recta representa cantidades directamente proporcionales.

Además de ser una recta, debe pasar por el origen y conservar el cociente y/x.

La expresión y = 3x + 10 tiene crecimiento constante, pero el término inicial 10 impide la proporcionalidad directa.

Conecta cuatro representaciones

Depósito de agua con tabla de tiempo y volumen: (0,10), (2,16), (4,22), (6,28); expresión y = 3x + 10 y gráfica con esos cuatro puntos sobre ejes minutos y litros.
Las cuatro representaciones describen el mismo llenado: 10 litros iniciales y 3 litros más cada minuto.

Observa la ilustración y anticipa una respuesta antes de calcular.

¿Qué significan el 3 y el 10 de y=3x+10 en el depósito?

Explica qué dato visual utilizas y qué parte necesita todavía un cálculo.

Comprobar la predicción

El 3 es la variación de litros por minuto; 10 es el volumen inicial.

Identifica variables y dominio

Relaciona cada elemento del depósito con su función.

Solución accesible sin interacción

Respuesta: Tiempo, en minutos → Variable independiente; Volumen, en litros → Variable dependiente; 0≤x≤10 → Dominio declarado

Las variables incluyen significado, unidad y valores permitidos.

Calcula un punto

Para y=2x+5, ¿qué punto corresponde a x=4?

Elige una respuesta

Solución accesible sin interacción

Respuesta: (4,13) — La entrada es x=4 y calculo su salida: y=2·4+5=13. En el par ordenado escribo primero la abscisa y después la ordenada, de modo que queda (4,13).

Una expresión genera pares ordenados manteniendo el orden (x,y).

Interpreta sin excederte

Se estudian (0,10), (2,16) y la regla y=3x+10. Localiza el primer error.

Elige una respuesta

Solución accesible sin interacción

Respuesta: Se llama proporcionalidad directa porque la tasa es constante. → No es proporcionalidad directa: y(0)=10 y la gráfica no pasa por el origen.

Una tasa constante con término inicial distinto de cero no es proporcionalidad directa.

Modela el depósito

Para y=3x+10 con 0≤x≤8 minutos, identifica variables y unidades, calcula el punto para x=6 e interpreta el término inicial. Decide si hay proporcionalidad directa.

Solución accesible sin interacción
  • Declara significado, unidad y dominio.
  • Conserva el orden del par (x,y).
  • Contrasta el valor inicial con el criterio de proporcionalidad.

Respuesta: x es tiempo (min), y volumen (L); (6,28); hay 10 L iniciales; no es proporcionalidad directa.

3×6+10=28. El término 10 indica el volumen cuando x=0. La gráfica no pasa por el origen, aunque aumente 3 L por minuto.

  • La variable independiente se elige como entrada; la dependiente responde.
  • Los pares ordenados escriben primero x y después y.
  • Tabla, expresión y gráfica deben coincidir en valores, unidades y dominio.
  • Una recta con término inicial distinto de cero no representa proporcionalidad directa.

Compruébalo ahora

  1. Ver la ilustración

    Identifica la variable independiente, la dependiente y sus unidades en el depósito.

    Ver solución explicada

    Respuesta: Independiente: tiempo en minutos; dependiente: volumen en litros

    Elegimos el tiempo como entrada. El volumen observado cambia según los minutos transcurridos.

  2. Ver la ilustración

    Usa y = 3x + 10 para calcular el volumen a los 8 minutos y escribe el nuevo par ordenado.

    Ver solución explicada

    Respuesta: 34 L; (8,34)

    Sustituimos x = 8: y = 3 × 8 + 10 = 34. La entrada se escribe primero: (8,34).

  3. Ver la ilustración

    ¿Es proporcionalidad directa la relación del visual? Da una evidencia gráfica y otra algebraica.

    Ver solución explicada

    Respuesta: No; la gráfica no pasa por el origen y la expresión contiene el término fijo 10

    Cuando x = 0, y = 10. Por ello no aparece (0,0), y el cociente y/x tampoco puede ser constante para todos los pares no nulos.

Alineación curricular y fuentes