Sr Examen

Gráfico de la función y = y=(x+2/(x-1))²

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                  2
       /      2  \ 
f(x) = |x + -----| 
       \    x - 1/ 
f(x)=(x+2x1)2f{\left(x \right)} = \left(x + \frac{2}{x - 1}\right)^{2}
f = (x + 2/(x - 1))^2
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-101002000
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
x1=1x_{1} = 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:
(x+2x1)2=0\left(x + \frac{2}{x - 1}\right)^{2} = 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 - 1))^2.
(21)2\left(\frac{2}{-1}\right)^{2}
Resultado:
f(0)=4f{\left(0 \right)} = 4
Punto:
(0, 4)
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
(24(x1)2)(x+2x1)=0\left(2 - \frac{4}{\left(x - 1\right)^{2}}\right) \left(x + \frac{2}{x - 1}\right) = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=12x_{1} = 1 - \sqrt{2}
x2=1+2x_{2} = 1 + \sqrt{2}
Signos de extremos en los puntos:
                         2 
       ___  /        ___\  
(1 - \/ 2, \1 - 2*\/ 2 / )

                         2 
       ___  /        ___\  
(1 + \/ 2, \1 + 2*\/ 2 / )


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:
Puntos mínimos de la función:
x1=12x_{1} = 1 - \sqrt{2}
x2=1+2x_{2} = 1 + \sqrt{2}
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
[1+2,)\left[1 + \sqrt{2}, \infty\right)
Crece en los intervalos
(,12]\left(-\infty, 1 - \sqrt{2}\right]
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
d2dx2f(x)=0\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:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} =
segunda derivada
2((12(x1)2)2+4(x+2x1)(x1)3)=02 \left(\left(1 - \frac{2}{\left(x - 1\right)^{2}}\right)^{2} + \frac{4 \left(x + \frac{2}{x - 1}\right)}{\left(x - 1\right)^{3}}\right) = 0
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
x1=1x_{1} = 1
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limx(x+2x1)2=\lim_{x \to -\infty} \left(x + \frac{2}{x - 1}\right)^{2} = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
limx(x+2x1)2=\lim_{x \to \infty} \left(x + \frac{2}{x - 1}\right)^{2} = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la derecha
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (x + 2/(x - 1))^2, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx((x+2x1)2x)=\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x + \frac{2}{x - 1}\right)^{2}}{x}\right) = -\infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
limx((x+2x1)2x)=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + \frac{2}{x - 1}\right)^{2}}{x}\right) = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la derecha
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:
(x+2x1)2=(x+2x1)2\left(x + \frac{2}{x - 1}\right)^{2} = \left(- x + \frac{2}{- x - 1}\right)^{2}
- No
(x+2x1)2=(x+2x1)2\left(x + \frac{2}{x - 1}\right)^{2} = - \left(- x + \frac{2}{- x - 1}\right)^{2}
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = y=(x+2/(x-1))²