Funciones y ecuaciones con valor absoluto

Vives junto a una parada y el autobús está a 300 metros de ti. Da igual que esos 300 metros sean hacia la izquierda o hacia la derecha: la distancia es la misma. Eso es exactamente lo que mide el valor absoluto: lo lejos que está un número del cero, sin importar la dirección.

|x| se lee «valor absoluto de x». |5| = 5, |−5| = 5, |0| = 0.

Con más precisión: |x| = x si x ≥ 0, y |x| = −x si x < 0. Es decir, el valor absoluto «da la vuelta» a un número negativo y lo convierte en positivo.


Índice


La gráfica del valor absoluto

Hagamos una tabla para y = |x|:

x−3−2−10123
y3210123

Los puntos están sobre dos semirrectas que se juntan en el punto (0, 0). La gráfica parece una letra V. El punto (0, 0) es su vértice.

Propiedades: la función es par (la gráfica es simétrica respecto del eje Y), decrece en (−∞, 0], crece en [0, +∞), tiene un mínimo de 0 y no es inyectiva.


La gráfica desplazada

Gráfica discontinua de y = |x| y gráfica naranja de y = |x − 2| + 1 con el vértice en (2, 1)

La gráfica de la función

y = |x − a| + b

es la misma V, pero desplazada de forma que el vértice queda en el punto (a, b).

  • y = |x − 2| + 1: vértice (2, 1), desplazamiento de 2 a la derecha y 1 hacia arriba.
  • y = |x + 3|: vértice (−3, 0), desplazamiento de 3 a la izquierda.
  • y = |x| − 4: vértice (0, −4), desplazamiento de 4 hacia abajo.

⚠️ La misma trampa que con la parábola: un menos dentro del valor absoluto desplaza a la derecha y un más, a la izquierda.

Ejemplo resuelto 1

Una gráfica en forma de V tiene el vértice en (−1, −2). ¿Cuál es su fórmula (si es igual de «empinada» que y = |x|)?

El vértice es (a, b) = (−1, −2), así que y = |x − (−1)| + (−2) = |x + 1| − 2.


Ecuaciones con valor absoluto

La ecuación |x − 3| = 5 pregunta: «¿qué números están a una distancia de 5 del tres?». En la recta numérica hay dos: 3 + 5 = 8 y 3 − 5 = −2.

Algebraicamente, la ecuación |expresión| = c (con c > 0) se divide en dos ecuaciones:

expresión = c o bien expresión = −c.

Ejemplo resuelto 2

x + 4
  1. x + 4 = 6 → x = 2.
  2. x + 4 = −6 → x = −10.
  3. Solución: x ∈ {−10, 2}.

Comprobación: |2 + 4| = 6 ✓, |−10 + 4| = |−6| = 6 ✓.

Casos especiales

  • c = 0: |x − 5| = 0 tiene una única solución, x = 5. Solo el cero tiene valor absoluto cero.
  • c < 0: |x + 1| = −3 no tiene solución. El valor absoluto nunca es negativo.

Cuando x lleva un número delante

Ejemplo resuelto 3

2x − 6
  1. 2x − 6 = 4 → 2x = 10 → x = 5.
  2. 2x − 6 = −4 → 2x = 2 → x = 1.
  3. Solución: x ∈ {1, 5}.

💡 Fíjate: las soluciones están colocadas simétricamente alrededor del 3, que es donde la expresión 2x − 6 vale cero.

Ejemplo resuelto 4

3x + 6

Errores más frecuentes

  • Olvidar la segunda solución. |x| = 4 tiene como soluciones 4 y también −4.
  • «El valor absoluto solo borra el menos de dentro». ¡|x − 3| no es x + 3! El valor absoluto afecta a toda la expresión.
  • Resolver |expresión| = número negativo. No hay solución; no hace falta calcular nada.
  • Desplazar hacia el lado equivocado. |x − 2| tiene el vértice en x = 2, no en −2.

En resumen

  • |x| es la distancia de x al cero; nunca es negativo.
  • La gráfica de y = |x − a| + b es una V con el vértice en (a, b).
  • |expresión| = c, con c > 0: expresión = c o expresión = −c (dos soluciones).
  • c = 0: una solución. c < 0: ninguna solución.

Pruébalo tú

  1. ¿Qué vértice tiene la gráfica de y = |x + 2| − 3?
  2. Resuelve |x − 1| = 7.
  3. Resuelve |2x + 1| = 5.
  4. Resuelve |4x − 8| = −2.
Soluciones:
  1. (−2, −3).
  2. x − 1 = 7 o x − 1 = −7, así que x ∈ {−6, 8}.
  3. 2x + 1 = 5 → x = 2; 2x + 1 = −5 → x = −3. Solución: {−3, 2}.
  4. No tiene solución.

Practica

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