Si entre dues magnituds existeix una relació inversa, és
a dir, si quan una d'elles augmenta l'altra disminueix en la mateixa
proporció, s'anomenen magnituds inversament proporcionals.
Veuràs un exemple d'aquesta relació i les característiques
de la gràfica associada a aquest tipus de relacions.
Un grup de noies i nois aficionats a la informàtica estan
preparant là pàgina web d'una associació. Han
calculat que treballant en grups de 3
necessiten 4
hores per enllestir una pàgina, contant fer fotografies,
redactar els textos i muntar la pàgina. El temps se'ls tira
a sobre però tampoc volen ser una multitud. Per això
fan una taula que relacioni el nombre de persones i les hores que
els calen per fer una pàgina:
Nois/es
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
12
|
Hores
|
12
|
6
|
4
|
3
|
2.4
|
2
|
1.7
|
1.5
|
1.3
|
1.2
|
1
|
Si augmenta el número de persones del grup disminueix el
nombre d'hores i si disminueix el nombre de persones augmenta el
nombre d'hores. El producte de les persones per les hores és
sempre 12.
Si anomenem x
a les persones i y
a les hores, la relació s'expressa de la forma xy
= 12. Es diu que les dues magnituds son inversament
proporcionals.
Gràfica
de la funció de proporcionalitat inversa |
De l'exemple anterior aïllant y s'obté
la funció y
= 12/x, en aquest cas concret la funció només
té sentit per valors sencers i positius de x, perquè
x representa el nombre de persones. En general la funció
y =
k/x s'anomena de proporcionalitat
inversa
té per gràfica una
hipèrbola .
Per veura la gràfica de la
hipèrbola activa amb
la icona
la següent finestra de la calculadora
Observa que en aquest cas assignarem a f(x) el valor
12/x i després representarem f(x). Això ens permetrà
calcular les imatges de diferents valors de f(x). La calculadora
treballa de forma exacta, si vols obtenir l'aproximació decimal
d'algun resultat afegeix un punt al final com en l'exemple de la
finestra.
Els trets caràcterístics d'aquesta gràfica
són:
- El valor 0
no
és del domini
de la funció
- Les imatges f(x) disminueixen
a mesura que x augmenta
en valor absolut, el gràfic es va acostant a l'eix d'abcisses.
Per valors molt petits de x la y pren valors molt grans, el gràfic
es va acostant a l'eix d'ordenades. Els eixos s'anomenen asímptotes
de la funció.
- La funció té una simetria
central o
imparella perquè
f(x) = - f(-x), és a dir els valors x i -x tenen les mateixes
imatges però canviades de signe.
Per observar la simetria, activa la següent finestra:
Si l'equació de la hipèrbola és de la forma
y =
k/x, en variar el valor del paràmetre k
canvia la seva forma:
- Si k>0
les branques de la hipèrbola són al 1r i 3r quadrant
i la funció és decreixent.
- Si K<0
les branques de la hipèrbola són al 2n i 4t quadrant
i la funció és creixent.
- A mesura que el valor absolut de k
augmenta la hipèrbola s'allunya dels eixos de coordenades
- Les gràfiques de y
= k/x i y
= -k/x són simètriques
respecte els eixos de coordenades.
Comprova aquestes característiques en representar els següents
conjunts de hipèrboles. Després de prémer la
icona acosta
el cursor a les paràboles amb l'opció Valor
activada, i veuràs l'equació que correspon
a cadascuna.
Translacions
al pla de la hipèrbola |
De forma similar a com hem fet amb la funció quadràtica,
anem a veure com es desplaça la hipèrbola pel pla,
com varia la seva equacio i les asímptotes.
Observa en la següent taula com el desplaçament vertical
equival a sumar un valor a la variable x, i el desplaçament
vertical a sumar un valor a la funció.
Funció
|
Forma
equivalent
|
Asímptotes
|
|
|
x
= 2
y = 0
|
|
|
x
= 0
y = 1
|
|
|
x
= -1
y = 3
|
Fes servir les icones
de la finestra gràfica per observar les asímptotes
i comprovar el desplaçament de les hipèrboles de la
taula anterior:
Per realitzar més gràfics utilitza les finestres
de l'Activitat o bé accedeix a la calculadora des de l'escriptori
de l'edu365.com
o bé directament.
|