Sr Examen

Gráfico de la función y = exp^(1/(2-x))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          1  
        -----
        2 - x
f(x) = E     
f(x)=e12xf{\left(x \right)} = e^{\frac{1}{2 - x}}
f = E^(1/(2 - x))
Gráfico de la función
-2.0-1.5-1.0-0.54.00.00.51.01.52.02.53.03.505e206
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
x1=2x_{1} = 2
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:
e12x=0e^{\frac{1}{2 - x}} = 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 E^(1/(2 - x)).
e120e^{\frac{1}{2 - 0}}
Resultado:
f(0)=e12f{\left(0 \right)} = e^{\frac{1}{2}}
Punto:
(0, exp(1/2))
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
e12x(2x)2=0\frac{e^{\frac{1}{2 - x}}}{\left(2 - x\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
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+1x2)e1x2(x2)3=0\frac{\left(-2 + \frac{1}{x - 2}\right) e^{- \frac{1}{x - 2}}}{\left(x - 2\right)^{3}} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=52x_{1} = \frac{5}{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:
x1=2x_{1} = 2

limx2((2+1x2)e1x2(x2)3)=\lim_{x \to 2^-}\left(\frac{\left(-2 + \frac{1}{x - 2}\right) e^{- \frac{1}{x - 2}}}{\left(x - 2\right)^{3}}\right) = \infty
limx2+((2+1x2)e1x2(x2)3)=0\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\left(-2 + \frac{1}{x - 2}\right) e^{- \frac{1}{x - 2}}}{\left(x - 2\right)^{3}}\right) = 0
- los límites no son iguales, signo
x1=2x_{1} = 2
- 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
(,52]\left(-\infty, \frac{5}{2}\right]
Convexa en los intervalos
[52,)\left[\frac{5}{2}, \infty\right)
Asíntotas verticales
Hay:
x1=2x_{1} = 2
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limxe12x=1\lim_{x \to -\infty} e^{\frac{1}{2 - x}} = 1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
y=1y = 1
limxe12x=1\lim_{x \to \infty} e^{\frac{1}{2 - x}} = 1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
y=1y = 1
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función E^(1/(2 - x)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx(e12xx)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{e^{\frac{1}{2 - x}}}{x}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
limx(e12xx)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{e^{\frac{1}{2 - x}}}{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:
e12x=e1x+2e^{\frac{1}{2 - x}} = e^{\frac{1}{x + 2}}
- No
e12x=e1x+2e^{\frac{1}{2 - x}} = - e^{\frac{1}{x + 2}}
- No
es decir, función
no es
par ni impar