Gráficas de funciones de dos variables

Resumen.

Se muestran varias superficies que son gráficas de funciones de dos variables.

Objetivo.

Conocer las superficies generadas por una ecuación z=f(x,y).

Actividades recomendadas.

Realizar modificaciones sobre los ejemplos presentados cambiando los parámetros y las ecuaciones. En algunos ejemplos se hacen preguntas al alumno para motivarlo a reflexionar sobre el ejemplo en cuestión.


Esta página muestra varias superficies que son gráficas de funciones de dos variables, es decir, son superficies generadas por una ecuación z=f(x,y)

La gráfica de

z=x2+y2

es un paraboloide de revolución. En la representación de la derecha se utilizan las ecuaciones paramétricas

x=2*u-1
y=2*v-1
z=x^2+y^2

 

La representación que se obtiene con las ecuaciones paramétricas en coordenadas polares:

x=1.5*u*cos(2*pi*v)
y=1.5*u*sen(2*pi*v)
z=y^2+x^2

hace más evidente que la gráfica de

z=x2+y2

es un paraboloide de revolución.

 

La gráfica de

z=x2-y2

se llama paraboloide hiperbólico y no es una superficie de revolución. En la representación de la derecha se utilizan las ecuaciones paramétricas

x=2*u-1
y=2*v-1
z=x^2-y^2

Por su aspecto el paraboloide hiperbólico se llama a veces silla de montar.

¿Porqué crees que esta superficie se llama preciamente paraboloide hiperbólico? ¿Tiene parábolas y también hipérbolas? ¿Dónde?

Este ejemplo muestra otra vez el paraboloide hiperbólico que es la gráfica de

z=x^2-y^2

pero con otra parametrización de x e y:

x=v*cos(2*pi*u)
y=v*sen(2*pi*u)

y también en otro modelo de despliegue.

La gráfica de

z=e(-2*(x2+y2))

también es una superficie de revolución. Esta gráfica se identifica como una "Gaussiana". En la representación de la derecha se utilizan las ecuaciones paramétricas

x=3*u-1.5
y=3*v-1.5
z=exp(-2*(x^2+y^2))

La gráfica de

z=x*y2

no es una superficie de revolución. En la representación de la derecha se utilizan las ecuaciones paramétricas

x=2*u-1
y=2*v-1
z=x*y^2

Hay funciones cuyas gráficas tienen formas muy complejas, como muestra este ejemplo:

z=2*e(-2*(x2+y2))* sen(x2-y2)

En la representación de la derecha se utilizan las ecuaciones paramétricas

x=4*u-2
y=4*v-2
z=4*exp(-2*(x^2+y^2))*sen(x^2-y^2)