Sr Examen

Gráfico de la función y = |x−1|−|x−2|-x

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
f(x) = |x - 1| - |x - 2| - x
f(x)=x+(x2+x1)f{\left(x \right)} = - x + \left(- \left|{x - 2}\right| + \left|{x - 1}\right|\right)
f = -x - |x - 2| + |x - 1|
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010-2020
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:
x+(x2+x1)=0- x + \left(- \left|{x - 2}\right| + \left|{x - 1}\right|\right) = 0
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
x1=1x_{1} = -1
Solución numérica
x1=1x_{1} = -1
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 - 1| - |x - 2| - x.
(2+1)0\left(- \left|{-2}\right| + \left|{-1}\right|\right) - 0
Resultado:
f(0)=1f{\left(0 \right)} = -1
Punto:
(0, -1)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
ddxf(x)=0\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:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} =
primera derivada
sign(x2)+sign(x1)1=0- \operatorname{sign}{\left(x - 2 \right)} + \operatorname{sign}{\left(x - 1 \right)} - 1 = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=2x_{1} = 2
Signos de extremos en los puntos:
(2, -1)


Intervalos de crecimiento y decrecimiento de la función:
Hallemos los intervalos donde la función crece y decrece y también los puntos mínimos y máximos de la función, para lo cual miramos cómo se comporta la función en los extremos con desviación mínima del extremo:
La función no tiene puntos mínimos
Puntos máximos de la función:
x1=2x_{1} = 2
Decrece en los intervalos
(,2]\left(-\infty, 2\right]
Crece en los intervalos
[2,)\left[2, \infty\right)
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
d2dx2f(x)=0\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0
(la segunda derivada es igual a cero),
las raíces de la ecuación obtenida serán los puntos de flexión para el gráfico de la función indicado:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} =
segunda derivada
2(δ(x2)+δ(x1))=02 \left(- \delta\left(x - 2\right) + \delta\left(x - 1\right)\right) = 0
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limx(x+(x2+x1))=\lim_{x \to -\infty}\left(- x + \left(- \left|{x - 2}\right| + \left|{x - 1}\right|\right)\right) = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
limx(x+(x2+x1))=\lim_{x \to \infty}\left(- x + \left(- \left|{x - 2}\right| + \left|{x - 1}\right|\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 |x - 1| - |x - 2| - x, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx(x+(x2+x1)x)=1\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- x + \left(- \left|{x - 2}\right| + \left|{x - 1}\right|\right)}{x}\right) = -1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
y=xy = - x
limx(x+(x2+x1)x)=1\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x + \left(- \left|{x - 2}\right| + \left|{x - 1}\right|\right)}{x}\right) = -1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
y=xy = - x
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:
x+(x2+x1)=x+x+1x+2- x + \left(- \left|{x - 2}\right| + \left|{x - 1}\right|\right) = x + \left|{x + 1}\right| - \left|{x + 2}\right|
- No
x+(x2+x1)=xx+1+x+2- x + \left(- \left|{x - 2}\right| + \left|{x - 1}\right|\right) = - x - \left|{x + 1}\right| + \left|{x + 2}\right|
- No
es decir, función
no es
par ni impar