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+4)*exp(2x)
-
(x^4-3x^2)/(x^2-1)^2
-
x^4/4-3*x^2/2
-
x^4-8/3*x^3-6*x^2+1
-
Expresiones idénticas
- (x^ cuatro -3x^ dos)/(x^ dos - uno)^ dos
- (x en el grado 4 menos 3x al cuadrado ) dividir por (x al cuadrado menos 1) al cuadrado
- (x en el grado cuatro menos 3x en el grado dos) dividir por (x en el grado dos menos uno) en el grado dos
- (x4-3x2)/(x2-1)2
- x4-3x2/x2-12
- (x⁴-3x²)/(x²-1)²
- (x en el grado 4-3x en el grado 2)/(x en el grado 2-1) en el grado 2
- x^4-3x^2/x^2-1^2
- (x^4-3x^2) dividir por (x^2-1)^2
-
Expresiones semejantes
- (x^4-3x^2)/(x^2+1)^2
- (x^4+3x^2)/(x^2-1)^2
Gráfico de la función y = (x^4-3x^2)/(x^2-1)^2
Solución
Ha introducido
[src]
4 2
x - 3*x
f(x) = ---------
2
/ 2 \
\x - 1/
$$f{\left(x \right)} = \frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}}$$
f = (x^4 - 3*x^2)/(x^2 - 1)^2
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 1$$
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 1$$
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:
$$\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:
Solución analítica
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = - \sqrt{3}$$
$$x_{3} = \sqrt{3}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 1.73205080756888$$
$$x_{2} = 0$$
$$x_{3} = -1.73205080756888$$
o sea hay que resolver la ecuación:
$$\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:
Solución analítica
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = - \sqrt{3}$$
$$x_{3} = \sqrt{3}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 1.73205080756888$$
$$x_{2} = 0$$
$$x_{3} = -1.73205080756888$$
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
$$- \frac{4 x \left(x^{4} - 3 x^{2}\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{3}} + \frac{4 x^{3} - 6 x}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0$$
Signos de extremos en los puntos:
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:
$$x_{1} = 0$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, 0\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[0, \infty\right)$$
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0$$
(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
$$- \frac{4 x \left(x^{4} - 3 x^{2}\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{3}} + \frac{4 x^{3} - 6 x}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0$$
Signos de extremos en los puntos:
(0, 0)
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:
$$x_{1} = 0$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, 0\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[0, \infty\right)$$
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
$$\frac{2 \left(\frac{2 x^{2} \left(x^{2} - 3\right) \left(\frac{6 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1\right)}{x^{2} - 1} + 6 x^{2} - \frac{8 x^{2} \left(2 x^{2} - 3\right)}{x^{2} - 1} - 3\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(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
$$\frac{2 \left(\frac{2 x^{2} \left(x^{2} - 3\right) \left(\frac{6 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1\right)}{x^{2} - 1} + 6 x^{2} - \frac{8 x^{2} \left(2 x^{2} - 3\right)}{x^{2} - 1} - 3\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 1$$
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 1$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 1$$
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}}\right) = 1$$
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 (x^4 - 3*x^2)/(x^2 - 1)^2, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{x \left(x^{2} - 1\right)^{2}}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{x \left(x^{2} - 1\right)^{2}}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{x \left(x^{2} - 1\right)^{2}}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{x \left(x^{2} - 1\right)^{2}}\right) = 0$$
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:
$$\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} = \frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}}$$
- Sí
$$\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} = - \frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}}$$
- No
es decir, función
es
par
Pues, comprobamos:
$$\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} = \frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}}$$
- Sí
$$\frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} = - \frac{x^{4} - 3 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}}$$
- No
es decir, función
es
par
Gráfico