Exercicis de funcions — Matemàtiques 3r ESO
Aquest tema t'ensenya a llegir i interpretar funcions de la vida real. Els exercicis et fan calcular la imatge d'un valor a partir de la fórmula, com y = 5x − 3 per a x = 2, i descriure les característiques d'una gràfica: on creix, on decreix, on té un màxim o un mínim i on talla els eixos. Hi ha situacions quotidianes, com la temperatura d'un dia que puja fins al migdia i després baixa. També escrius l'expressió de rectes a partir del pendent i un punt. Les solucions justifiquen cada lectura de la gràfica. Errors freqüents: confondre la variable independent amb la dependent i llegir la gràfica amb els eixos intercanviats.
Nivell bàsic
Exercici 1
En la funció y = 2x, quant val y quan x = 5?
Mostra la solució
y = 2 · 5 = 10.
Exercici 2
Completa la taula de valors de la funció y = 3x - 1 per a x = -1, 0, 1 i 2.
Mostra la solució
Substituïm cada valor de x a l'expressió:
x = -1: y = 3 · (-1) - 1 = -4. x = 0: y = -1. x = 1: y = 2. x = 2: y = 5.
Els punts són (-1, -4), (0, -1), (1, 2) i (2, 5).
Exercici 3
Digues el pendent i l'ordenada a l'origen de la funció y = -2x + 5.
Mostra la solució
En una recta y = mx + n, m és el pendent i n l'ordenada a l'origen.
Aquí m = -2 i n = 5.
Com que el pendent és negatiu, la funció és decreixent.
Exercici 4
Comprova si el punt (2, 7) pertany a la gràfica de la funció y = 3x + 1.
Mostra la solució
Substituïm x = 2 a la fórmula: y = 3 · 2 + 1 = 7.
El valor obtingut coincideix amb l'ordenada del punt, així que (2, 7) pertany a la gràfica.
Exercici 5
Quin tipus de funció és y = 4? Quin és el seu pendent i quant val y per a x = -10?
Mostra la solució
És una funció constant: sempre dona el mateix valor, 4, sigui quina sigui la x.
La seva gràfica és una recta horitzontal i el pendent és 0.
Per a x = -10 també es té y = 4.
Exercici 6
Troba el punt de tall amb l'eix vertical (eix Y) de la recta y = 2x - 6.
Mostra la solució
Al tall amb l'eix Y es compleix x = 0.
y = 2 · 0 - 6 = -6.
El punt de tall és (0, -6), que coincideix amb l'ordenada a l'origen.
Exercici 7
En quin punt talla la recta y = -3x + 12 l'eix d'abscisses?
Mostra la solució
Sobre l'eix d'abscisses (eix X) es compleix y = 0: -3x + 12 = 0.
3x = 12, per tant x = 4.
El punt de tall és (4, 0).
Exercici 8
Raona si la funció y = -3x + 1 és creixent o decreixent.
Mostra la solució
El pendent és m = -3 < 0.
Una recta amb pendent negatiu baixa quan x augmenta: la funció és decreixent.
Comprovació: x = 0 dona y = 1 i x = 1 dona y = -2, que és més petit.
Exercici 9
Per a quin valor de x no està definida la funció f(x) = 1/(x - 2)? Per què?
Mostra la solució
Una fracció no es pot calcular quan el denominador és zero.
x - 2 = 0 quan x = 2.
Per tant la funció no està definida per a x = 2 (el seu domini són tots els reals menys el 2).
Exercici 10
Calcula el pendent de la recta que passa pels punts (1, 2) i (3, 8).
Mostra la solució
m = (y2 - y1)/(x2 - x1) = (8 - 2)/(3 - 1) = 6/2 = 3.
El pendent és 3: la recta puja 3 unitats per cada unitat que avança en horitzontal.
Exercici 11
Fes una taula de y = x + 2 per a x = 0, 1, 2, 3.
Mostra la solució
(0,2), (1,3), (2,4) i (3,5).
Nivell intermedi
Exercici 12
Una funció creix fins a x = 2 i després decreix. Què hi ha a x = 2?
Mostra la solució
Un màxim (el punt més alt).
Exercici 13
En y = -x + 6, on talla la recta l'eix vertical?
Mostra la solució
A l'altura 6 (l'ordenada a l'origen és 6).
Exercici 14
Calcula y per a x = 2 en la funció y = 5x - 3.
Mostra la solució
y = 5 · 2 - 3 = 7.
Exercici 15
Troba l'equació de la recta que passa pels punts (0, -1) i (2, 5).
Mostra la solució
El pendent és m = (5 - (-1))/(2 - 0) = 6/2 = 3.
El punt (0, -1) ens dona l'ordenada a l'origen: n = -1.
L'equació és y = 3x - 1.
Comprovació: per a x = 2, y = 3 · 2 - 1 = 5.
Exercici 16
Un taxi cobra 2,50 € de baixada de bandera i 1,20 € per cada quilòmetre. Escriu la funció que dona el preu y segons els km x i calcula quant costa un trajecte de 15 km.
Mostra la solució
Hi ha una quantitat fixa (2,50 €) i una de variable (1,20 € per km): y = 2,5 + 1,2x.
Per a x = 15: y = 2,5 + 1,2 · 15 = 2,5 + 18 = 20,50 €.
És una funció afí amb pendent 1,2 i ordenada a l'origen 2,5.
Exercici 17
Troba el punt on es tallen les rectes y = 2x + 1 i y = -x + 7.
Mostra la solució
En el punt de tall les dues y són iguals: 2x + 1 = -x + 7.
3x = 6, per tant x = 2. Llavors y = 2 · 2 + 1 = 5.
El punt de tall és (2, 5).
Comprovació a l'altra recta: -2 + 7 = 5.
Exercici 18
Calcula el vèrtex de la paràbola y = - 6x + 5 i digues si és un màxim o un mínim.
Mostra la solució
L'abscissa del vèrtex és x = -b/(2a) = 6/2 = 3.
L'ordenada: y = 32 - 6 · 3 + 5 = 9 - 18 + 5 = -4. El vèrtex és (3, -4).
Com que a = 1 > 0, la paràbola s'obre cap amunt i el vèrtex és un mínim.
Exercici 19
Les distàncies acumulades d'un ciclista des de la sortida són: 0 h → 0 km; 1 h → 60 km; 2 h → 120 km; 3 h → 150 km; 4 h → 150 km. Descriu el moviment en cada tram i calcula'n la velocitat durant les dues primeres hores.
Mostra la solució
Entre 0 h i 2 h recorre 120 km en 2 h: velocitat km/h (constant, 60 km cada hora).
Entre 2 h i 3 h només avança 30 km: va més a poc a poc (30 km/h).
Entre 3 h i 4 h la distància no canvia (150 km): està aturat i la funció és constant.
Exercici 20
Troba el domini i el recorregut de la funció y = + 1.
Mostra la solució
Es pot calcular + 1 per a qualsevol nombre real: el domini és tots els reals.
Com que ≥ 0, es té y ≥ 1, i el valor 1 s'assoleix a x = 0.
El recorregut són tots els valors y ≥ 1.
Exercici 21
Escriu l'equació de la recta paral·lela a y = 2x + 3 que passa pel punt (0, -4).
Mostra la solució
Les rectes paral·leles tenen el mateix pendent: m = 2.
Passa per (0, -4), de manera que l'ordenada a l'origen és n = -4.
L'equació és y = 2x - 4.
Nivell avançat
Exercici 22
Una funció és y = 2x - 1. Per a quin valor de x val y = 7?
Mostra la solució
7 = 2x - 1, 2x = 8, x = 4.
Exercici 23
La temperatura d'un dia puja del matí al migdia i baixa a la tarda. On és el màxim i què és el tall amb l'eix vertical?
Mostra la solució
El màxim és al migdia (punt més alt). El tall amb l'eix vertical és la temperatura a l'hora inicial (x = 0).
Exercici 24
Una recta passa per (0, 2) i puja 3 cada cop que x augmenta 1. Escriu-ne la funció.
Mostra la solució
Ordenada a l'origen 2 i pendent 3: y = 3x + 2.
Exercici 25
Una companyia A cobra 10 € fixos al mes més 0,05 € per minut de trucada; una companyia B no té quota fixa i cobra 0,15 € per minut. A partir de quants minuts al mes surt més a compte la companyia A?
Mostra la solució
Costos: A = 10 + 0,05x; B = 0,15x, amb x els minuts.
Igualem: 10 + 0,05x = 0,15x, d'on 10 = 0,10x i x = 100 minuts (cost 15 € en els dos casos).
Per a x > 100, la tarifa B és més cara que la A.
Per tant, A surt més a compte quan es parla més de 100 minuts al mes.
Comprovació amb 200 min: A = 20 €, B = 30 €.
Exercici 26
L'altura (en metres) d'una pilota t segons després de ser llançada és h(t) = - + 4t. Calcula en quin instant arriba al màxim, quina altura màxima assoleix i quan torna a tocar a terra.
Mostra la solució
La funció és una paràbola amb a = -1 < 0, per tant té un màxim al vèrtex: t = - = - s.
Altura màxima: h(2) = -4 + 8 = 4 m.
Torna a terra quan h = 0: - + 4t = 0, t(4 - t) = 0, t = 0 (llançament) o t = 4 s.
Resposta: màxim als 2 s (4 m) i toca a terra als 4 s.
Exercici 27
Determina el valor de k perquè la recta y = kx + 3 passi pel punt (2, 9) i troba'n el punt de tall amb l'eix X.
Mostra la solució
Substituïm el punt: 9 = k · 2 + 3, per tant 2k = 6 i k = 3.
La recta és y = 3x + 3.
Tall amb l'eix X (y = 0): 3x + 3 = 0, x = -1. El punt és (-1, 0).
Exercici 28
Calcula f(-1), f(2) i f(5) de la funció definida a trossos: f(x) = x + 1 si x < 2; f(x) = 5 - x si x ≥ 2. Explica quin tros fas servir en cada cas.
Mostra la solució
x = -1 és menor que 2: fem servir x + 1 → f(-1) = 0.
x = 2 compleix x ≥ 2: fem servir 5 - x → f(2) = 3.
x = 5 també usa el segon tros: f(5) = 0.
Atenció: en x = 2 cal usar el tros que inclou la igualtat (x ≥ 2).
Exercici 29
Raona si la funció y = 2x + 3 és de proporcionalitat directa. Justifica-ho amb valors.
Mostra la solució
En una proporcionalitat directa, si la x es multiplica per un nombre, la y es multiplica pel mateix nombre, i la gràfica passa per l'origen.
Aquí x = 1 dona y = 5, però x = 2 (el doble) dona y = 7, que no és el doble de 5. A més, f(0) = 3 ≠ 0.
Per tant no és de proporcionalitat directa: és una funció afí. Només ho seria y = 2x.
Exercici 30
Una piscina conté inicialment 120 cm d'aigua d'alçada i es buida de manera que el nivell baixa 4 cm cada minut. Escriu la funció h(t), calcula el nivell als 12 minuts i digues quant triga a buidar-se i quin és el domini d'aquesta funció en el context.
Mostra la solució
Nivell inicial 120 i baixada de 4 per minut: h(t) = 120 - 4t.
t = 12: h = 120 - 48 = 72 cm.
Buida quan h = 0: 120 - 4t = 0, t = 30 minuts.
Dins del context només té sentit 0 ≤ t ≤ 30, que és el domini.
T'encalles amb aquest tema?
A L'Acadèmia de Vic t'ajudem amb classes individuals. Escriu-nos per WhatsApp.
Escriu-nos per WhatsApp (604 95 79 95)Més informació: Reforç d'ESO a Vic · Classes particulars
Preguntes freqüents
Què és un màxim d'una funció?
Un punt on la funció passa de créixer a decréixer: és més alt que tots els punts del voltant.
Què és l'ordenada a l'origen d'una recta?
El valor de y quan x = 0, és a dir, el punt on la recta talla l'eix vertical. A y = 3x + 2, és 2.