Sr Examen

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tan(1/x)/tan(1/(1+x))

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

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            /1\  
         tan|-|  
            \x/  
f(x) = ----------
          /  1  \
       tan|-----|
          \1 + x/
f(x)=tan(1x)tan(1x+1)f{\left(x \right)} = \frac{\tan{\left(\frac{1}{x} \right)}}{\tan{\left(\frac{1}{x + 1} \right)}}
f = tan(1/x)/tan(1/(x + 1))
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010-100100
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
x1=1x_{1} = -1
x2=0x_{2} = 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:
tan(1x)tan(1x+1)=0\frac{\tan{\left(\frac{1}{x} \right)}}{\tan{\left(\frac{1}{x + 1} \right)}} = 0
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución numérica
x1=1.63661977236758x_{1} = -1.63661977236758
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 tan(1/x)/tan(1/(1 + x)).
tan(10)tan(11)\frac{\tan{\left(\frac{1}{0} \right)}}{\tan{\left(1^{-1} \right)}}
Resultado:
f(0)=NaNf{\left(0 \right)} = \text{NaN}
- no hay soluciones de la ecuación
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
ddxf(x)=0\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:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} =
primera derivada
(tan2(1x+1)+1)tan(1x)(x+1)2tan2(1x+1)tan2(1x)+1x2tan(1x+1)=0\frac{\left(\tan^{2}{\left(\frac{1}{x + 1} \right)} + 1\right) \tan{\left(\frac{1}{x} \right)}}{\left(x + 1\right)^{2} \tan^{2}{\left(\frac{1}{x + 1} \right)}} - \frac{\tan^{2}{\left(\frac{1}{x} \right)} + 1}{x^{2} \tan{\left(\frac{1}{x + 1} \right)}} = 0
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
Asíntotas verticales
Hay:
x1=1x_{1} = -1
x2=0x_{2} = 0
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limx(tan(1x)tan(1x+1))=1\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\tan{\left(\frac{1}{x} \right)}}{\tan{\left(\frac{1}{x + 1} \right)}}\right) = 1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
y=1y = 1
limx(tan(1x)tan(1x+1))=1\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan{\left(\frac{1}{x} \right)}}{\tan{\left(\frac{1}{x + 1} \right)}}\right) = 1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
y=1y = 1
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función tan(1/x)/tan(1/(1 + x)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx(tan(1x)xtan(1x+1))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\tan{\left(\frac{1}{x} \right)}}{x \tan{\left(\frac{1}{x + 1} \right)}}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
limx(tan(1x)xtan(1x+1))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan{\left(\frac{1}{x} \right)}}{x \tan{\left(\frac{1}{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:
tan(1x)tan(1x+1)=tan(1x)tan(11x)\frac{\tan{\left(\frac{1}{x} \right)}}{\tan{\left(\frac{1}{x + 1} \right)}} = - \frac{\tan{\left(\frac{1}{x} \right)}}{\tan{\left(\frac{1}{1 - x} \right)}}
- No
tan(1x)tan(1x+1)=tan(1x)tan(11x)\frac{\tan{\left(\frac{1}{x} \right)}}{\tan{\left(\frac{1}{x + 1} \right)}} = \frac{\tan{\left(\frac{1}{x} \right)}}{\tan{\left(\frac{1}{1 - x} \right)}}
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = tan(1/x)/tan(1/(1+x))