Interpretación del signo de h en la traslación horizontal
Resumen inicial
La interpretación del signo de $h$ en la traslación horizontal establece que un factor $(x - h)$ con $h > 0$ desplaza la curva hacia la derecha, mientras que $(x + d) = (x - (-d))$ con $d > 0$ desplaza la curva hacia la izquierda.
Explicación en palabras simples
¿Por qué la traslación horizontal parece funcionar "al revés" de lo que dice el signo?
- El principio de compensación:
- Imagina que en $y = x^2$ la curva toca el fondo cuando la base es $0$ ($x = 0$).
- En $(x - 5)^2$, para que la base dé $0$, necesitas que $x = 5$ (tuviste que moverte a la DERECHA a $+5$).
- En $(x + 5)^2$, para que la base dé $0$, necesitas que $x = -5$ (tuviste que moverte a la IZQUIERDA a $-5$).
- Regla mnemotécnica:
- Signo $-$ dentro del binomio: muévete a la DERECHA ($+h$).
- Signo $+$ dentro del binomio: muévete a la IZQUIERDA ($-h$).
Explicación formal
Sea $f: \mathbb{R} \to \mathbb{R}$ y consideremos la familia $g_h(x) = f(x - h)$. La condición de invariancia de fase exige que para reproducir el estado funcional evaluado en $x_0$:
$$x - h = x_0 \Longleftrightarrow x = x_0 + h$$
Análisis de signos vectoriales:
1. Si $h > 0 \implies x_0 + h > x_0$: Todo punto experimental se posterga en el eje real, exigiendo un desplazamiento en la dirección del versor positivo $+\hat{\imath}$ (hacia la derecha).
2. Si $h < 0 \implies h = -|h| \implies x_0 - |h| < x_0$: Todo punto se adelanta en el eje real, exigiendo un desplazamiento en la dirección del versor negativo $-\hat{\imath}$ (hacia la izquierda).
La alternativa correcta es 'Porque para que la base se anule (x - 3 = 0) se requiere x = +3.'. El vértice ocurre donde la base es cero, lo que exige $x = +3$.
Definiciones clave
- Inversión de signo de argumento: Propiedad matemática por la cual la adición interna retarda/adelanta la variable independiente.
- Desplazamiento de fase: Magnitud algebraica $h$ en el dominio.
Propiedades y relaciones importantes
- Dualidad con la traslación vertical: La traslación horizontal $f(x - h)$ tiene signo invertido; la traslación vertical $f(x) + k$ conserva su signo directo.
- Conservación de ceros relativos: La distancia entre raíces se mantiene idéntica tras cualquier traslación horizontal.
Ejemplo guiado
Justifica formalmente mediante el concepto de anulación de base hacia qué sentido se desplazan:
1) $f(x) = (x - 8)^2$
2) $g(x) = (x + 11)^2$
- Paso 1: Para $f(x) = (x - 8)^2$: - Igualar la base a cero: $x - 8 = 0 \implies x = +8$. - Como la base se anula en $x = +8$, la parábola se desplazó **8 unidades hacia la DERECHA**.
- Paso 2: Para $g(x) = (x + 11)^2$: - Igualar la base a cero: $x + 11 = 0 \implies x = -11$. - Como la base se anula en $x = -11$, la parábola se desplazó **11 unidades hacia la IZQUIERDA**.
La alternativa correcta es '(x + 4)²'. Sustituyendo $h = -4$ en $(x - h)^2$ queda $(x - (-4))^2 = (x + 4)^2$.
Procedimiento
- Paso 1: Tomar la expresión dentro del cuadrado $(x - h)$.
- Paso 2: Plantear la ecuación lineal igualándola a cero: $x - h = 0$.
- Paso 3: Despejar $x = h$.
- Paso 4: Si el resultado es positivo ($x > 0$), concluir traslación a la derecha.
- Paso 5: Si el resultado es negativo ($x < 0$), concluir traslación a la izquierda.
Errores frecuentes y cómo corregirlos
- Error común: Asociar el signo positivo $+$ dentro del paréntesis con moverse hacia los números positivos (derecha).
- Cómo corregirlo: Recuerda que $(x + 4)$ se anula en $x = -4$, por lo que se mueve a la IZQUIERDA.
Ejemplos
Responde los siguientes ejercicios para poner a prueba lo que acabas de aprender.
- Paso 1: $x - 10 = 0 \implies x = 10$ (derecha).
- Paso 1: $x + 15 = 0 \implies x = -15$ (izquierda).
- Paso 1: Derecha $\implies h = 1 \implies (x - 1)^2$.
- Paso 1: $h = -5 \implies a = -5$.
Ejemplos Verdadero/Falso
Decide si cada afirmación es verdadera o falsa antes de ver la explicación.
Esta afirmación es correcta.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Esta afirmación es correcta.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Al terminar debes poder
Interpretar y predecir el sentido de la traslación horizontal según el signo de h.
Igualando el binomio interior a cero para determinar si el desplazamiento es hacia la derecha (h > 0) o hacia la izquierda (h < 0).
Practica
Preguntas conceptuales
Verificar las ideas clave antes de calcular.
-
El signo dentro del paréntesis se lee directamente igual al signo de $h$.
Se debe reescribir el binomio como (x-h) antes de leer el signo.
Respuesta: Falso
-
Un signo '+' dentro del paréntesis corresponde a una traslación:
(x+k) equivale a (x-(-k)), con h=-k<0.
Respuesta: A) Hacia la izquierda
-
En $g(x)=(x-h)^2$, si $h>0$, la parábola se traslada:
h positivo indica traslación hacia la derecha.
Respuesta: A) Hacia la derecha
Reconocimiento
Identificar elementos, datos o procedimientos.
-
$g(x)=(x+7)^2$ se traslada 7 unidades hacia la izquierda.
Reescribiendo, h=-7.
Respuesta: Verdadero
Ejercicios básicos
Aplicar el procedimiento principal en casos simples.
-
Interpretar $(x+3)$ como traslación hacia la derecha por el signo visible es un error frecuente.
Se debe reescribir antes de interpretar el signo correctamente.
Respuesta: Verdadero
-
¿Hacia dónde se traslada $g(x)=(x-9)^2$ respecto a $f(x)=x^2$?
El binomio ya está en la forma (x-h) con h=9.
Respuesta: A) 9 unidades hacia la derecha
-
¿Hacia dónde se traslada $g(x)=(x+2)^2$ respecto a $f(x)=x^2$?
Reescribiendo (x+2) como (x-(-2)), h=-2.
Respuesta: A) 2 unidades hacia la izquierda
Preguntas tipo PAES
Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.
-
¿Cuál es el error frecuente al interpretar el signo de h?
La traslación horizontal funciona de manera distinta a la vertical.
Respuesta: A) Aplicar la misma lógica de signos de la traslación vertical
-
$g(x)=(x-1)^2$ se traslada hacia la derecha.
h=1>0, traslación hacia la derecha.
Respuesta: Verdadero
-
¿Hacia dónde se traslada $g(x)=(x+10)^2$?
Reescribiendo, h=-10.
Respuesta: A) 10 unidades hacia la izquierda