Ejercicio T2.19 resuelto: Parábola con máximo prescrito

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Enunciado

Hallar a,b en y=ax²+bx para que pase por (0,0) y tenga un máximo en (5,25).
Ver solución paso a pasoDesarrollo, resultado e interpretación

Desarrollo paso a paso

Condición de estacionariedad

y′=2ax+b; y′(5)=0 ⇒ 10a+b=0.

Paso por el máximo

25=25a+5b ⇒ 5a+b=5.

Resolver

a=−1, b=10.

Ampliación del apunte: fórmula general del vértice

Para una parábola f(x)=ax²+bx+c con a≠0, el vértice se localiza haciendo f′(x)=0:

f′(x)=2ax+b
2ax+b=0
xᵥ=−b/(2a)

La ordenada es yᵥ=f(xᵥ). Si a<0 la parábola abre hacia abajo y el vértice es un máximo; si a>0 abre hacia arriba y es un mínimo.

Aplicación al ejercicio

y=ax²+bx,  vértice=(5,25)
−b/(2a)=5  ⇒  10a+b=0
25a+5b=25 ⇒ 5a+b=5
a=−1, b=10

La comprobación a=−1<0 confirma que el extremo prescrito es efectivamente un máximo.

Método utilizado

Condición de vértice de una parábola

Resultado final

a=−1, b=10; y=−x²+10x.

Interpretación del resultado

El coeficiente a<0 confirma que la parábola abre hacia abajo y el vértice (5,25) es un máximo. La fórmula xᵥ=−b/(2a) resume el mismo cálculo de estacionariedad para cualquier parábola.

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