Sr Examen

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Gráfico de la función y = 3*ln(1+sqrt(x))+(2*x)/(1+x)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            /      ___\    2*x 
f(x) = 3*log\1 + \/ x / + -----
                          1 + x
$$f{\left(x \right)} = \frac{2 x}{x + 1} + 3 \log{\left(\sqrt{x} + 1 \right)}$$
f = (2*x)/(x + 1) + 3*log(sqrt(x) + 1)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -1$$
Puntos de cruce con el eje de coordenadas X
El gráfico de la función cruce el eje X con f = 0
o sea hay que resolver la ecuación:
$$\frac{2 x}{x + 1} + 3 \log{\left(\sqrt{x} + 1 \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución numérica
$$x_{1} = 0$$
Puntos de cruce con el eje de coordenadas Y
El gráfico cruce el eje Y cuando x es igual a 0:
sustituimos x = 0 en 3*log(1 + sqrt(x)) + (2*x)/(1 + x).
$$3 \log{\left(\sqrt{0} + 1 \right)} + \frac{0 \cdot 2}{1}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 0$$
Punto:
(0, 0)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0$$
(la derivada es igual a cero),
y las raíces de esta ecuación serán los extremos de esta función:
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = $$
primera derivada
$$- \frac{2 x}{\left(x + 1\right)^{2}} + \frac{2}{x + 1} + \frac{3}{2 \sqrt{x} \left(\sqrt{x} + 1\right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -1$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 x}{x + 1} + 3 \log{\left(\sqrt{x} + 1 \right)}\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x}{x + 1} + 3 \log{\left(\sqrt{x} + 1 \right)}\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la derecha
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función 3*log(1 + sqrt(x)) + (2*x)/(1 + x), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{2 x}{x + 1} + 3 \log{\left(\sqrt{x} + 1 \right)}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{2 x}{x + 1} + 3 \log{\left(\sqrt{x} + 1 \right)}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la izquierda
Paridad e imparidad de la función
Comprobemos si la función es par o impar mediante las relaciones f = f(-x) и f = -f(-x).
Pues, comprobamos:
$$\frac{2 x}{x + 1} + 3 \log{\left(\sqrt{x} + 1 \right)} = - \frac{2 x}{1 - x} + 3 \log{\left(\sqrt{- x} + 1 \right)}$$
- No
$$\frac{2 x}{x + 1} + 3 \log{\left(\sqrt{x} + 1 \right)} = \frac{2 x}{1 - x} - 3 \log{\left(\sqrt{- x} + 1 \right)}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar