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Transformaciones elementales sobre funciones

Las transformaciones más sencillas que se pueden aplicar a una función son de tres posibles tipos:
  • Traslaciones: Consisten en desplazar la gráfica sin modificar su aspecto. Se consiguen haciendo sumas.
  • Estiramientos y contracciones: Consisten en estirar o contraer la gráfica en el sentido de uno de los ejes sin que la posición de sus puntos cambie con respecto al otro. Se logran con multiplicaciones.
  • Reflexiones: Consisten en reflejar la gráfica con respecto a uno de los ejes. La gráfica resultante es simétrica a la original con respecto al eje en cuestión. Se consiguen cambiando signos.
Por otra parte, cada transformación se puede aplicar de dos formas:
  • Directamente sobre la variable independiente. Se hace el cambio a los valores de la variable independiente (la ) antes de introducirlos en la función. Se producen, por lo tanto, en el eje de abscisas.
  • Sobre la función al completo. Funcionan haciendo el cambio a los valores de la variable dependiente (la ) después de haber aplicado la función. Se producen en el eje de ordenadas.
Se estudian junto a la obtención del valor absoluto de una función (al que se dedica una construcción completa de este libro) y a la composición de funciones. En esta construcción podrás observar cómo se transforma la gráfica al aplicar cada una de estas tres transformaciones. Es importante que te fijes en qué coordenada de los puntos cambia (y de qué forma cambia) y cuál no. Hay una breve explicación del funcionamiento general de las construcciones aquí. Puedes consultarla si lo necesitas.

Modo ESTUDIO

Todas las transformaciones se hacen sobre esta función.
 Enciende cada botón para estudiar, respectivamente, las traslaciones, los estiramientos y contracciones y las reflexiones. Junto a la gráfica original se mostrará la trasformada.
Para cada transformación se detalla dónde actúa cada parámetro.
 Usa los deslizadores para cambiar el valor de los parámetros.
 Enciende y apaga estos botones para activar o desactivar la animación de los parámetros. El deslizador se moverá en la dirección que indiquen las flechas.
 Enciende el botón ver para que se muestre la expresión analítica (sólo la parte derecha) de la función transformada.
Usa el botón reiniciar para recuperar la vista inicial, con la posición y el zoom por defecto.

Cuestiones para contestar durante la investigación

  • Mueve los deslizadores e intenta calcular la expresión analítica de la función transformada antes de verla. Hazlo para las tres transformaciones.
  • ¿Por qué en los estiramientos no se pueden dar valores negativos a los parámetros? ¿Qué se estaría haciendo, además de las deformaciones, si se pudiera?
  • Y… ¿por qué tampoco se puede dar el valor cero a ninguno de ellos?
  • La forma en la que se aplican los parámetros para las reflexiones parece la misma que para los estiramientos. Sin embargo, hay una diferencia muy importante. ¿Cuál?
  • ¿Por qué para las reflexiones los parámetros sólo pueden tomar los valores 1 y –1?
  • Para cada transformación hay unos valores de los parámetros con los que no cambia la función original. ¿Cuáles son? ¿Y por qué son precisamente ésos?