Suma+sigue

Funciones definidas a trozos

Matemáticas · 4.º ESO · Estudio de funciones

Las funciones a trozos son las que describen la realidad: tarifas por tramos, impuestos, descuentos por cantidad. La única dificultad está en los puntos de frontera.

Una fórmula distinta para cada tramo

Muchas situaciones reales cambian de regla a partir de cierto punto: una tarifa con mínimo, un impuesto por tramos, un aparcamiento que cobra la primera hora aparte.

f(x) = 2 si x < 1 f(x) = 2x si x ≥ 1

Hasta x = 1 la función es constante; a partir de ahí, una recta que sube.

Cómo se calcula un valor

  1. Se mira en qué tramo cae el valor de x.
  2. Se usa solo la fórmula de ese tramo.

Con la función del ejemplo: f(0) = 2 (primer tramo) y f(3) = 6 (segundo tramo).

El error habitual es usar las dos fórmulas o equivocarse de tramo en los valores frontera. Hay que leer con cuidado si el signo es < o ≤: eso decide a qué tramo pertenece exactamente el punto de corte.

¿Es continua?

Se comprueba en los puntos donde cambia la fórmula: si los dos tramos llegan al mismo valor, la función es continua ahí; si no, hay un salto.

En el ejemplo, en x = 1 el primer tramo se acerca a 2 y el segundo vale 2 · 1 = 2: coinciden, así que es continua.

Un caso con salto

f(x) = 1 si x < 0 f(x) = 3 si x ≥ 0

En x = 0 la función salta de 1 a 3: hay una discontinuidad de salto, de altura 2.

Dónde aparecen

En las facturas de la luz, en los tramos del IRPF, en el precio de los envíos por peso y en cualquier tarifa con «los primeros X, tanto; a partir de ahí, tanto». Saber leerlas es de las cosas más útiles del curso.

Dónde se lía todo el mundo

Elegir mal el tramo en el punto de frontera. Hay que mirar si ese valor lleva el igual (≤) en uno de los tramos: solo pertenece a uno.

Con el tramo x < 2 y el tramo x ≥ 2, calculo f(2) con la primera fórmulaEl 2 pertenece al segundo tramo, que es el que lleva el igual

Y para ver si hay salto, se calcula el valor con las dos fórmulas: si coinciden, la función es continua.

En una fraseSe elige el tramo al que pertenece el valor —mirando dónde está el igual— y hay salto si los dos trozos no llegan a la misma altura.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

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