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-1)/(x+2)
-
-1-x
-
-exp(-x)+(-cos(x*sqrt(3)/2)-sin(x*sqrt(3)/2))*exp(x/2)
-
3/(x^2+1)
-
Expresiones idénticas
- (tres ^x- uno)/(tres ^x+ uno)
- (3 en el grado x menos 1) dividir por (3 en el grado x más 1)
- (tres en el grado x menos uno) dividir por (tres en el grado x más uno)
- (3x-1)/(3x+1)
- 3x-1/3x+1
- 3^x-1/3^x+1
- (3^x-1) dividir por (3^x+1)
-
Expresiones semejantes
- (3^x-1)/(3^x-1)
- (3^x+1)/(3^x+1)
Gráfico de la función y = (3^x-1)/(3^x+1)
Solución
Ha introducido
[src]
x
3 - 1
f(x) = ------
x
3 + 1
$$f{\left(x \right)} = \frac{3^{x} - 1}{3^{x} + 1}$$
f = (3^x - 1)/(3^x + 1)
Gráfico de la función
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:
$$\frac{3^{x} - 1}{3^{x} + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:
Solución analítica
$$x_{1} = 0$$
Solución numérica
$$x_{1} = 0$$
o sea hay que resolver la ecuación:
$$\frac{3^{x} - 1}{3^{x} + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:
Solución analítica
$$x_{1} = 0$$
Solución numérica
$$x_{1} = 0$$
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
$$- \frac{3^{x} \left(3^{x} - 1\right) \log{\left(3 \right)}}{\left(3^{x} + 1\right)^{2}} + \frac{3^{x} \log{\left(3 \right)}}{3^{x} + 1} = 0$$
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
$$- \frac{3^{x} \left(3^{x} - 1\right) \log{\left(3 \right)}}{\left(3^{x} + 1\right)^{2}} + \frac{3^{x} \log{\left(3 \right)}}{3^{x} + 1} = 0$$
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
$$\frac{3^{x} \left(- \frac{2 \cdot 3^{x}}{3^{x} + 1} + \frac{\left(3^{x} - 1\right) \left(\frac{2 \cdot 3^{x}}{3^{x} + 1} - 1\right)}{3^{x} + 1} + 1\right) \log{\left(3 \right)}^{2}}{3^{x} + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0$$
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
$$\left(-\infty, 0\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[0, \infty\right)$$
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(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
$$\frac{3^{x} \left(- \frac{2 \cdot 3^{x}}{3^{x} + 1} + \frac{\left(3^{x} - 1\right) \left(\frac{2 \cdot 3^{x}}{3^{x} + 1} - 1\right)}{3^{x} + 1} + 1\right) \log{\left(3 \right)}^{2}}{3^{x} + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0$$
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
$$\left(-\infty, 0\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[0, \infty\right)$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3^{x} - 1}{3^{x} + 1}\right) = -1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = -1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3^{x} - 1}{3^{x} + 1}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 1$$
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3^{x} - 1}{3^{x} + 1}\right) = -1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = -1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3^{x} - 1}{3^{x} + 1}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 1$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (3^x - 1)/(3^x + 1), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3^{x} - 1}{x \left(3^{x} + 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3^{x} - 1}{x \left(3^{x} + 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3^{x} - 1}{x \left(3^{x} + 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3^{x} - 1}{x \left(3^{x} + 1\right)}\right) = 0$$
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:
$$\frac{3^{x} - 1}{3^{x} + 1} = \frac{-1 + 3^{- x}}{1 + 3^{- x}}$$
- No
$$\frac{3^{x} - 1}{3^{x} + 1} = - \frac{-1 + 3^{- x}}{1 + 3^{- x}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Pues, comprobamos:
$$\frac{3^{x} - 1}{3^{x} + 1} = \frac{-1 + 3^{- x}}{1 + 3^{- x}}$$
- No
$$\frac{3^{x} - 1}{3^{x} + 1} = - \frac{-1 + 3^{- x}}{1 + 3^{- x}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar