Cóncavo y Convexo

Antes de pasar al tema que nos ocupa, vemos esta escena de la película “Juno”, dirigida por Jason Reitman, hasta la fecha sinónimo de carcajadas garantizadas.

Genial lo de “segura casi al 104%” (lástima que algunos periodistas no entiendan el chiste), pero hoy no toca hablar de tantos por ciento ni de probabilidades, sino de esta otra escena de la misma película:

Para aquellos que, al contrario de Leah, no hayan hecho sus deberes de geometría, decirles que una superficie (o una curva) es convexa cuando, según la R.A.E., se asemeja al exterior de una esfera (o una circunferencia), y es cóncava cuando se asemeja al interior de la misma, aunque creo que se entiende mejor si decimos que es convexa cuando la parte más prominente está del lado del que mira, como por ejemplo la barriga de Juno. Otro ejemplo gráfico sería el siguiente: Si te das un golpe en la cabeza, el “bollo” que te sale es convexo, mientras que si te dan un golpe al coche el “bollo” es cóncavo.

Es fácil reconocer objetos cóncavos y convexos. Una antena parabólica es cóncava y un espejo para el tráfico es convexo.

El problema viene cuando no tenemos una referencia. Por ejemplo, la siguiente línea, ¿es cóncava o convexa?

La respuesta es “depende desde dónde la mires: desde la izquierda es cóncava, pero desde la derecha es convexa”. Y ese es el problema que nos llega en Bachillerato con las funciones. Una función ¿es cóncava o convexa? Por ejemplo:

Pues lo mismo, depende desde dónde se mire. Desde arriba es cóncava, y desde abajo convexa. Es evidente que se necesita un convenio para que todo el mundo dé la misma respuesta. Ese convenio existe y, en Matemáticas, la función anterior es convexa (también llamada cóncava hacia arriba, de ahí que siga pareciendo que no hay un acuerdo), mientras que las funciones cóncavas hacia abajo se llaman simplemente cóncavas, como vemos en las siguientes figuras:

Y después de este rollo, volvamos a lo divertido. Antes dije que era fácil reconocer objetos cóncavos y convexos, pero a veces la perspectiva quiere engañarnos, como en la siguiente foto: ¿Es una parábolica metálica o un espejo cónvexo?