Un servicio telefónico tiene las siguientes tarifas: 0,02 € por conexión y 0,20 € por cada minuto hablado.
¿Cómo se expresaría el coste de una llamada en función del tiempo que dura, es decir, en función del número de minutos que estamos conectados?
Un cine ofrece una tarifa especial que consiste en comprar una tarjeta por 22 € al año y pagar 6 € cada vez que entremos a ver una película. ¿Cómo expresaríamos la cantidad que gastamos en ese cine al año en función del número de películas?
Son dos ejemplos de funciones afines.
I. Ejemplos de funciones afines
Volvamos al primer ejemplo, el de la tarifa telefónica, y analicemos la tabla siguiente, en la que aparece la cantidad que se debe pagar según el número de minutos que dure la llamada (se han puesto hasta seis minutos de llamada, pero se podrían seguir añadiendo minutos).
Para calcular la cantidad que debemos pagar (en €), tenemos que multiplicar el número de minutos de conexión por 0,20 y sumarle al resultado 0,02.
Si llamamos x al número de minutos de conexión, el coste de la llamada (en €) será: 0,20x + 0,02.
Por tanto, la función que relaciona el número de minutos x con el coste es: f(x) = 0,20x + 0,02.
A las funciones de este tipo se les llama funciones afines.
II. Definición
Sean a y b dos números cualesquiera. La función que transforma el número x en el número ax + b se dice que es una función afín y se escribe así: f(x) = ax + b.
Por ejemplo, la función f(x) = 2x + 5 es una función afín.
Volvamos al ejemplo planteado en la introducción, sobre la tarjeta que ofrece el cine, y llamemos x al número de veces que hemos ido a ese cine durante el año. La cantidad pagada en euros ese año será 6x + 22. Por tanto, la función que relaciona el número de películas vistas x con la cantidad total pagada es la función afín f(x) = 6x + 22.
Casos especiales:
—Si b = 0, la función afín f(x) = ax + b se puede escribir como f(x) = ax; se trata de una función lineal. Podemos decir que una función lineal es un caso especial de una función afín.
—Si a = 0, la función afín f(x) = 0x + b es una función constante: f(x) = b. Según esta función, la ordenada y para cualquier abscisa x es y = b.
III. Obtener imágenes e identificar funciones afines
Ejemplo 1: obtener la imagen de 4,
y de –2,4 en la función afín f(x) = 5x + 2.
Para x = 4, tenemos que f(4) = 5 · 4 + 2, o f(4) = 22; la ordenada y para x = 4 es y = 22.
Si
, tenemos que
o
; la ordenada y para x =
es y =
.
Si x = –2,4, tenemos f(-2,4) = 5 · (-2,4) + 2, es decir, f(-2,4) = -10; la ordenada y para x = –2,4 es y = –10.
Ejemplo 2: decir de las siguientes funciones cuáles son afines y especificar los valores de a y b (ya que si son funciones afines se escriben así: f(x) = ax + b).
f(x) = -6x – 2; f(x) = 3x2 + 8; f(x) = 12x;
; f(x) = 5,4 y
.
La función f(x) = -6x – 2 es afín: a =–6 y b = –2.
La función f(x) = 12x es afín: a = 12 y b = 0. Esta función es también lineal.
La función
es afín:
y b = –5,2.
La función f(x) = 5,4 es afín: a = 0 y b = 5,4. Es una función constante.
Las otras dos funciones, f(x) = 3x2 + 8 y
no son afines.
Ver también los artículos Calcular una función afín y Representación gráfica de una función afín.
Funciones
Calcular una función afín
Definir una función afín
Definir una función lineal del tipo_y=ax_o_f(x)=ax
Estudio gráfico de una función
Funciones y cálculos con expresiones algebraicas
Funciones y=x2ey=1 entre x
Funciones
Representación gráfica de una función a fin
Representación gráfica de una función lineal
Una función afín, también conocida como función lineal, es un tipo de función matemática que se caracteriza por tener una relación lineal entre la variable independiente (x) y la variable dependiente (y). Esta relación lineal se expresa mediante una ecuación de la forma:
f(x) = mx + b
Donde "f(x)" representa el valor de la función para un valor dado de "x", "m" es la pendiente de la recta, y "b" es la ordenada al origen.
La pendiente "m" determina la inclinación de la recta y representa el cambio en el valor de "y" por cada unidad de cambio en "x". Si "m" es positiva, la recta se inclina hacia arriba hacia la derecha; si es negativa, se inclina hacia abajo hacia la derecha; y si es cero, la función se convierte en una función constante.
La ordenada al origen "b" es el valor de "y" cuando "x" es igual a cero, es decir, el punto donde la recta cruza el eje vertical (eje "y"). Esta constante "b" determina la posición vertical de la recta en el plano cartesiano.
En resumen, una función afín es una función lineal que tiene una relación directamente proporcional entre "x" e "y", representada por una recta en el plano cartesiano.
Ejemplo de función afín: Supongamos que tenemos la función afín f(x) = 2x + 3. La pendiente es 2 y la ordenada al origen es 3. Esto significa que la recta tiene una inclinación de 2 unidades hacia arriba por cada unidad de aumento en "x", y cruza el eje vertical en el punto (0, 3).