Sr Examen
Otras calculadoras
- Gráfico de la función implícita
- Derivadas paso a paso
- Integrales paso a paso
- Gráfico de la función paramétrica
- Gráfico en coordenadas polares
- Superficie especificada paramétricamente
- Superficie dada por la ecuación
- Curva en el espacio especificada paramétricamente
- Superficie de una figura limitada con líneas
- Puntos de cruce de las funciones
-
¿Cómo usar?
- Gráfico de la función y =:
-
x-8/x^4
-
y=x²-2x-8
-
-x^4+x^2
-
x*e^(-x^1)
-
Expresiones idénticas
- (2x+ uno)/(x(x+ uno))
- (2x más 1) dividir por (x(x más 1))
- (2x más uno) dividir por (x(x más uno))
- 2x+1/xx+1
- (2x+1) dividir por (x(x+1))
-
Expresiones semejantes
- (2x+1)/(x(x-1))
- (2x-1)/(x(x+1))
Gráfico de la función y = (2x+1)/(x(x+1))
Solución
Ha introducido
[src]
2*x + 1
f(x) = ---------
x*(x + 1)
$$f{\left(x \right)} = \frac{2 x + 1}{x \left(x + 1\right)}$$
f = (2*x + 1)/((x*(x + 1)))
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 0$$
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 0$$
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:
$$\frac{2 x + 1}{x \left(x + 1\right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:
Solución analítica
$$x_{1} = - \frac{1}{2}$$
Solución numérica
$$x_{1} = -0.5$$
o sea hay que resolver la ecuación:
$$\frac{2 x + 1}{x \left(x + 1\right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:
Solución analítica
$$x_{1} = - \frac{1}{2}$$
Solución numérica
$$x_{1} = -0.5$$
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
$$\frac{2}{x \left(x + 1\right)} + \frac{\left(- 2 x - 1\right) \left(2 x + 1\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0$$
(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
$$\frac{2}{x \left(x + 1\right)} + \frac{\left(- 2 x - 1\right) \left(2 x + 1\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(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:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$
segunda derivada
$$\frac{\left(2 x + 1\right) \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x}\right) - 6 + \frac{2 x + 1}{x + 1} + \frac{2 x + 1}{x}\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{1}{2}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 0$$
$$\lim_{x \to -1^-}\left(\frac{\left(2 x + 1\right) \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x}\right) - 6 + \frac{2 x + 1}{x + 1} + \frac{2 x + 1}{x}\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to -1^+}\left(\frac{\left(2 x + 1\right) \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x}\right) - 6 + \frac{2 x + 1}{x + 1} + \frac{2 x + 1}{x}\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}}\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{1} = -1$$
- es el punto de flexión
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(2 x + 1\right) \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x}\right) - 6 + \frac{2 x + 1}{x + 1} + \frac{2 x + 1}{x}\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(2 x + 1\right) \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x}\right) - 6 + \frac{2 x + 1}{x + 1} + \frac{2 x + 1}{x}\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}}\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{2} = 0$$
- es el punto de flexión
Intervalos de convexidad y concavidad:
Hallemos los intervales donde la función es convexa o cóncava, para eso veamos cómo se comporta la función en los puntos de flexiones:
Cóncava en los intervalos
$$\left(-\infty, - \frac{1}{2}\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[- \frac{1}{2}, \infty\right)$$
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(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:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$
segunda derivada
$$\frac{\left(2 x + 1\right) \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x}\right) - 6 + \frac{2 x + 1}{x + 1} + \frac{2 x + 1}{x}\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{1}{2}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 0$$
$$\lim_{x \to -1^-}\left(\frac{\left(2 x + 1\right) \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x}\right) - 6 + \frac{2 x + 1}{x + 1} + \frac{2 x + 1}{x}\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to -1^+}\left(\frac{\left(2 x + 1\right) \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x}\right) - 6 + \frac{2 x + 1}{x + 1} + \frac{2 x + 1}{x}\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}}\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{1} = -1$$
- es el punto de flexión
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(2 x + 1\right) \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x}\right) - 6 + \frac{2 x + 1}{x + 1} + \frac{2 x + 1}{x}\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(2 x + 1\right) \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x}\right) - 6 + \frac{2 x + 1}{x + 1} + \frac{2 x + 1}{x}\right)}{x^{2} \left(x + 1\right)^{2}}\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{2} = 0$$
- es el punto de flexión
Intervalos de convexidad y concavidad:
Hallemos los intervales donde la función es convexa o cóncava, para eso veamos cómo se comporta la función en los puntos de flexiones:
Cóncava en los intervalos
$$\left(-\infty, - \frac{1}{2}\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[- \frac{1}{2}, \infty\right)$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 0$$
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 0$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 x + 1}{x \left(x + 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x + 1}{x \left(x + 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 x + 1}{x \left(x + 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x + 1}{x \left(x + 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 0$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (2*x + 1)/((x*(x + 1))), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{1}{x \left(x + 1\right)} \left(2 x + 1\right)}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{1}{x \left(x + 1\right)} \left(2 x + 1\right)}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{1}{x \left(x + 1\right)} \left(2 x + 1\right)}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{1}{x \left(x + 1\right)} \left(2 x + 1\right)}{x}\right) = 0$$
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:
$$\frac{2 x + 1}{x \left(x + 1\right)} = - \frac{1 - 2 x}{x \left(1 - x\right)}$$
- No
$$\frac{2 x + 1}{x \left(x + 1\right)} = \frac{1 - 2 x}{x \left(1 - x\right)}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Pues, comprobamos:
$$\frac{2 x + 1}{x \left(x + 1\right)} = - \frac{1 - 2 x}{x \left(1 - x\right)}$$
- No
$$\frac{2 x + 1}{x \left(x + 1\right)} = \frac{1 - 2 x}{x \left(1 - x\right)}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar