Sr Examen

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Gráfico de la función y = (x-2)/((x^3)+2*(x^2)-4*x-8)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
              x - 2       
f(x) = -------------------
        3      2          
       x  + 2*x  - 4*x - 8
$$f{\left(x \right)} = \frac{x - 2}{\left(- 4 x + \left(x^{3} + 2 x^{2}\right)\right) - 8}$$
f = (x - 2)/(-4*x + x^3 + 2*x^2 - 8)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = 2$$
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:
$$\frac{x - 2}{\left(- 4 x + \left(x^{3} + 2 x^{2}\right)\right) - 8} = 0$$
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 (x - 2)/(x^3 + 2*x^2 - 4*x - 8).
$$- \frac{2}{-8 + \left(\left(0^{3} + 2 \cdot 0^{2}\right) - 0\right)}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \frac{1}{4}$$
Punto:
(0, 1/4)
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
$$\frac{\left(x - 2\right) \left(- 3 x^{2} - 4 x + 4\right)}{\left(\left(- 4 x + \left(x^{3} + 2 x^{2}\right)\right) - 8\right)^{2}} + \frac{1}{\left(- 4 x + \left(x^{3} + 2 x^{2}\right)\right) - 8} = 0$$
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
$$- \frac{2 \left(3 x^{2} + 4 x + \left(x - 2\right) \left(3 x - \frac{\left(3 x^{2} + 4 x - 4\right)^{2}}{x^{3} + 2 x^{2} - 4 x - 8} + 2\right) - 4\right)}{\left(x^{3} + 2 x^{2} - 4 x - 8\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = 2$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x - 2}{\left(- 4 x + \left(x^{3} + 2 x^{2}\right)\right) - 8}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x - 2}{\left(- 4 x + \left(x^{3} + 2 x^{2}\right)\right) - 8}\right) = 0$$
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 (x - 2)/(x^3 + 2*x^2 - 4*x - 8), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x - 2}{x \left(\left(- 4 x + \left(x^{3} + 2 x^{2}\right)\right) - 8\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x - 2}{x \left(\left(- 4 x + \left(x^{3} + 2 x^{2}\right)\right) - 8\right)}\right) = 0$$
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:
$$\frac{x - 2}{\left(- 4 x + \left(x^{3} + 2 x^{2}\right)\right) - 8} = \frac{- x - 2}{- x^{3} + 2 x^{2} + 4 x - 8}$$
- No
$$\frac{x - 2}{\left(- 4 x + \left(x^{3} + 2 x^{2}\right)\right) - 8} = - \frac{- x - 2}{- x^{3} + 2 x^{2} + 4 x - 8}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar