Sr Examen

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Gráfico de la función y = (√x-1)/((x-1)(x-3))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            ___       
          \/ x  - 1   
f(x) = ---------------
       (x - 1)*(x - 3)
$$f{\left(x \right)} = \frac{\sqrt{x} - 1}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)}$$
f = (sqrt(x) - 1)/(((x - 3)*(x - 1)))
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = 3$$
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:
$$\frac{\sqrt{x} - 1}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)} = 0$$
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 (sqrt(x) - 1)/(((x - 1)*(x - 3))).
$$\frac{-1 + \sqrt{0}}{\left(-3\right) \left(-1\right)}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = - \frac{1}{3}$$
Punto:
(0, -1/3)
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
$$\frac{\left(4 - 2 x\right) \left(\sqrt{x} - 1\right)}{\left(x - 3\right)^{2} \left(x - 1\right)^{2}} + \frac{\frac{1}{x - 3} \frac{1}{x - 1}}{2 \sqrt{x}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{11}{9} - \frac{2 \sqrt{10}}{9}$$
Signos de extremos en los puntos:
                             _______________     
                            /          ____      
                           /  11   2*\/ 10       
          ____     -1 +   /   -- - --------      
 11   2*\/ 10           \/    9       9          
(-- - --------, --------------------------------)
 9       9      /           ____\ /        ____\ 
                |  16   2*\/ 10 | |2   2*\/ 10 | 
                |- -- - --------|*|- - --------| 
                \  9       9    / \9      9    / 


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:
La función no tiene puntos mínimos
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = \frac{11}{9} - \frac{2 \sqrt{10}}{9}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{11}{9} - \frac{2 \sqrt{10}}{9}\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[\frac{11}{9} - \frac{2 \sqrt{10}}{9}, \infty\right)$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = 3$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{x} - 1}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{x} - 1}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)}\right) = 0$$
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 (sqrt(x) - 1)/(((x - 1)*(x - 3))), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{1}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)} \left(\sqrt{x} - 1\right)}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{1}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)} \left(\sqrt{x} - 1\right)}{x}\right) = 0$$
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:
$$\frac{\sqrt{x} - 1}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)} = \frac{\sqrt{- x} - 1}{\left(- x - 3\right) \left(- x - 1\right)}$$
- No
$$\frac{\sqrt{x} - 1}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)} = - \frac{\sqrt{- x} - 1}{\left(- x - 3\right) \left(- x - 1\right)}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar