Sr Examen

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Gráfico de la función y = (1/2)(abs(x/4-4/x)+x/4+4/x)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
       |x   4|   x   4
       |- - -| + - + -
       |4   x|   4   x
f(x) = ---------------
              2       
$$f{\left(x \right)} = \frac{\left(\frac{x}{4} + \left|{\frac{x}{4} - \frac{4}{x}}\right|\right) + \frac{4}{x}}{2}$$
f = (x/4 + |x/4 - 4/x| + 4/x)/2
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 0$$
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:
$$\frac{\left(\frac{x}{4} + \left|{\frac{x}{4} - \frac{4}{x}}\right|\right) + \frac{4}{x}}{2} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Solución no hallada,
puede ser que el gráfico no cruce el eje X
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 (|x/4 - 4/x| + x/4 + 4/x)/2.
$$\frac{\left(\left|{\frac{0}{4} - \frac{4}{0}}\right| + \frac{0}{4}\right) + \frac{4}{0}}{2}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \text{NaN}$$
- no hay soluciones de la ecuación
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
$$\frac{\left(\frac{1}{4} + \frac{4}{x^{2}}\right) \left(\frac{x}{4} - \frac{4}{x}\right)}{2 \sqrt{\frac{x^{2}}{16} - 2 + \frac{16}{x^{2}}}} + \frac{1}{8} - \frac{2}{x^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 0$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\frac{x}{4} + \left|{\frac{x}{4} - \frac{4}{x}}\right|\right) + \frac{4}{x}}{2}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\frac{x}{4} + \left|{\frac{x}{4} - \frac{4}{x}}\right|\right) + \frac{4}{x}}{2}\right) = \infty$$
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 (|x/4 - 4/x| + x/4 + 4/x)/2, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\frac{x}{4} + \left|{\frac{x}{4} - \frac{4}{x}}\right|\right) + \frac{4}{x}}{2 x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\frac{x}{4} + \left|{\frac{x}{4} - \frac{4}{x}}\right|\right) + \frac{4}{x}}{2 x}\right) = \frac{1}{4}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = \frac{x}{4}$$
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:
$$\frac{\left(\frac{x}{4} + \left|{\frac{x}{4} - \frac{4}{x}}\right|\right) + \frac{4}{x}}{2} = - \frac{x}{8} + \frac{\left|{\frac{x}{4} - \frac{4}{x}}\right|}{2} - \frac{2}{x}$$
- No
$$\frac{\left(\frac{x}{4} + \left|{\frac{x}{4} - \frac{4}{x}}\right|\right) + \frac{4}{x}}{2} = \frac{x}{8} - \frac{\left|{\frac{x}{4} - \frac{4}{x}}\right|}{2} + \frac{2}{x}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar