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*sqrt(1-x^2)
-
(1/3)^x
-
(x^3+x)/(x^2+2*x+3)
-
6x^2-x^3
-
Expresiones idénticas
- uno -ln(x/(x+ tres))
- 1 menos ln(x dividir por (x más 3))
- uno menos ln(x dividir por (x más tres))
- 1-lnx/x+3
- 1-ln(x dividir por (x+3))
-
Expresiones semejantes
- 1-ln(x/(x-3))
- 1+ln(x/(x+3))
-
Expresiones con funciones
- ln
- ln(x)+x
- ln(x)/x^(1/2)
- ln(x^2-4*x+8)
- ln(x)/(x^1/2)
- ln(9-x^2)
Gráfico de la función y = 1-ln(x/(x+3))
Solución
Ha introducido
[src]
/ x \
f(x) = 1 - log|-----|
\x + 3/
$$f{\left(x \right)} = 1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)}$$
f = 1 - log(x/(x + 3))
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -3$$
$$x_{1} = -3$$
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:
$$1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:
Solución analítica
$$x_{1} = \frac{3 e}{1 - e}$$
Solución numérica
$$x_{1} = -4.74593012060798$$
o sea hay que resolver la ecuación:
$$1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:
Solución analítica
$$x_{1} = \frac{3 e}{1 - e}$$
Solución numérica
$$x_{1} = -4.74593012060798$$
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
$$- \frac{\left(x + 3\right) \left(- \frac{x}{\left(x + 3\right)^{2}} + \frac{1}{x + 3}\right)}{x} = 0$$
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
$$- \frac{\left(x + 3\right) \left(- \frac{x}{\left(x + 3\right)^{2}} + \frac{1}{x + 3}\right)}{x} = 0$$
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
$$\frac{\left(\frac{x}{x + 3} - 1\right) \left(- \frac{1}{x + 3} - \frac{1}{x}\right)}{x} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{3}{2}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -3$$
$$\lim_{x \to -3^-}\left(\frac{\left(\frac{x}{x + 3} - 1\right) \left(- \frac{1}{x + 3} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{\left(\frac{x}{x + 3} - 1\right) \left(- \frac{1}{x + 3} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right) = -\infty$$
- los límites son iguales, es decir omitimos el punto correspondiente
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
$$\left[- \frac{3}{2}, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, - \frac{3}{2}\right]$$
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(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
$$\frac{\left(\frac{x}{x + 3} - 1\right) \left(- \frac{1}{x + 3} - \frac{1}{x}\right)}{x} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{3}{2}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -3$$
$$\lim_{x \to -3^-}\left(\frac{\left(\frac{x}{x + 3} - 1\right) \left(- \frac{1}{x + 3} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{\left(\frac{x}{x + 3} - 1\right) \left(- \frac{1}{x + 3} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right) = -\infty$$
- los límites son iguales, es decir omitimos el punto correspondiente
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
$$\left[- \frac{3}{2}, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, - \frac{3}{2}\right]$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -3$$
$$x_{1} = -3$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 1$$
$$\lim_{x \to -\infty}\left(1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)}\right) = 1$$
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 1 - log(x/(x + 3)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)}}{x}\right) = 0$$
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:
$$1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)} = 1 - \log{\left(- \frac{x}{3 - x} \right)}$$
- No
$$1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)} = \log{\left(- \frac{x}{3 - x} \right)} - 1$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Pues, comprobamos:
$$1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)} = 1 - \log{\left(- \frac{x}{3 - x} \right)}$$
- No
$$1 - \log{\left(\frac{x}{x + 3} \right)} = \log{\left(- \frac{x}{3 - x} \right)} - 1$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar