Calcula el vértice, foco, directriz, eje de simetría, distancia focal y sentido de apertura de una parábola vertical.
Analizar una parábola
Introduce los coeficientes en forma general o de vértice para calcular las propiedades geométricas de la parábola.
Usa y = ax² + bx + c.
Acerca de las parábolas
Una parábola es el conjunto de puntos de un plano que están a la misma distancia de un punto fijo, llamado foco, y de una recta fija, llamada directriz. Esta definición geométrica produce la conocida curva en U de una función cuadrática. Toda parábola vertical tiene un eje de simetría vertical que pasa por su vértice. Si el coeficiente principal es positivo, las ramas se abren hacia arriba; si es negativo, hacia abajo.
La forma general escribe la función como y = ax² + bx + c, donde a no puede ser cero. La coordenada x del vértice es -b dividido entre 2a, y al sustituirla en la ecuación se obtiene la coordenada y. Esta calculadora usa la expresión equivalente k = c - b²/(4a). La forma general permite ver de inmediato la intersección con el eje y como c, mientras que el signo y el tamaño de a controlan la dirección y la anchura de la curva.
La forma de vértice expresa la misma familia como y = a(x - h)² + k. El vértice se lee directamente como (h, k), y el eje de simetría es x = h. Esta forma es especialmente útil después de completar el cuadrado o cuando se ha trasladado la gráfica de y = x². Un valor absoluto grande de a produce una gráfica más estrecha, mientras que un valor absoluto entre cero y uno produce una más ancha. Cambiar el signo refleja la curva respecto de una recta horizontal que pasa por su vértice.
El foco y la directriz dependen del parámetro focal p, que equivale a 1 dividido entre 4a para una parábola vertical expresada como función. El foco es (h, k + p) y la directriz es la recta horizontal y = k - p. El valor absoluto de p es la distancia focal: la distancia del vértice al foco o a la directriz. Una parábola estrecha tiene una distancia focal corta; una ancha, una más larga.
Las parábolas aparecen cuando intervienen relaciones cuadráticas o propiedades de reflexión. Las trayectorias de proyectiles son aproximadamente parabólicas si se desprecia la resistencia del aire. Las antenas satelitales y de radio, los espejos de telescopios, los faros de automóviles y los concentradores solares usan reflectores parabólicos porque los rayos paralelos al eje se reflejan hacia el foco. En geometría analítica, conocer el vértice, el eje, el foco y la directriz describe por completo la posición y la forma de la curva.
Esta calculadora trabaja con parábolas verticales representadas como funciones de x. Una parábola horizontal expresa x como función de y y requiere un eje horizontal, una directriz vertical y un foco situado de otra manera. Para las formas admitidas, introduce un valor de a distinto de cero y los coeficientes restantes. El resultado muestra las principales propiedades geométricas con decimales redondeados, útiles para graficar y comprobar cálculos.
Ejemplos de parábolas
Ecuación
Propiedades principales
Explicación
y = x² - 4x + 3
Vértice (2,-1), foco (2,-0.75)
El coeficiente principal positivo hace que la parábola se abra hacia arriba.
y = -0.25(x - 3)² + 2
Vértice (3,2), foco (3,1)
Aquí p = -1, por lo que la directriz es y = 3.
y = 2x² + 8x + 5
Vértice (-2,-3), foco (-2,-2.875)
El eje de simetría es x = -2 y la distancia focal es 0.125.
Cómo usar la calculadora de parábola
Elige Forma general para y = ax² + bx + c o Forma de vértice para y = a(x - h)² + k.
Introduce el coeficiente a y los otros dos valores de la forma seleccionada.
Comprueba que a no sea cero, ya que un valor cero describiría una recta en lugar de una parábola.
Haz clic en Analizar parábola para ver el vértice, foco, directriz, eje, distancia focal y apertura.
Preguntas frecuentes sobre parábolas
¿Cómo encuentro el vértice a partir de la forma general?
Calcula h como -b dividido entre 2a y después evalúa la función en h para hallar k. El vértice es el par ordenado (h, k).
¿Qué determina si una parábola se abre hacia arriba o abajo?
El signo del coeficiente a determina la dirección. Si a es positivo, se abre hacia arriba; si es negativo, hacia abajo.
¿Cómo se calculan el foco y la directriz?
Primero calcula p como 1 dividido entre 4a. Para el vértice (h, k), el foco es (h, k + p) y la directriz es y = k - p.
¿Por qué el coeficiente a no puede ser cero?
Si a es cero, desaparece el término cuadrático y la ecuación es lineal. Una recta no tiene vértice, foco ni directriz de parábola.
¿La calculadora admite parábolas horizontales?
No, analiza parábolas verticales escritas como y en función de x. Las parábolas horizontales requieren formas con x como variable dependiente y tienen un eje de simetría horizontal.