Sr Examen

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Gráfico de la función y = (sqrt(x)-1-1)/(sqrt(x)-1+1)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
         ___        
       \/ x  - 1 - 1
f(x) = -------------
         ___        
       \/ x  - 1 + 1
$$f{\left(x \right)} = \frac{\left(\sqrt{x} - 1\right) - 1}{\left(\sqrt{x} - 1\right) + 1}$$
f = (sqrt(x) - 1 - 1)/(sqrt(x) - 1 + 1)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 0$$
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:
$$\frac{\left(\sqrt{x} - 1\right) - 1}{\left(\sqrt{x} - 1\right) + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = 4$$
Solución numérica
$$x_{1} = 4$$
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 (sqrt(x) - 1 - 1)/(sqrt(x) - 1 + 1).
$$\frac{\left(-1 + \sqrt{0}\right) - 1}{\left(-1 + \sqrt{0}\right) + 1}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \tilde{\infty}$$
signof no cruza Y
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
$$- \frac{\left(\sqrt{x} - 1\right) - 1}{2 \sqrt{x} \left(\left(\sqrt{x} - 1\right) + 1\right)^{2}} + \frac{1}{2 \sqrt{x} \left(\left(\sqrt{x} - 1\right) + 1\right)} = 0$$
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
$$\frac{3 \left(- \frac{1}{x^{2}} + \frac{\sqrt{x} - 2}{x^{\frac{5}{2}}}\right)}{4} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 0$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\sqrt{x} - 1\right) - 1}{\left(\sqrt{x} - 1\right) + 1}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{x} - 1\right) - 1}{\left(\sqrt{x} - 1\right) + 1}\right) = 1$$
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 (sqrt(x) - 1 - 1)/(sqrt(x) - 1 + 1), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\sqrt{x} - 1\right) - 1}{x \left(\left(\sqrt{x} - 1\right) + 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{x} - 1\right) - 1}{x \left(\left(\sqrt{x} - 1\right) + 1\right)}\right) = 0$$
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:
$$\frac{\left(\sqrt{x} - 1\right) - 1}{\left(\sqrt{x} - 1\right) + 1} = \frac{\sqrt{- x} - 2}{\sqrt{- x}}$$
- No
$$\frac{\left(\sqrt{x} - 1\right) - 1}{\left(\sqrt{x} - 1\right) + 1} = - \frac{\sqrt{- x} - 2}{\sqrt{- x}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar