Sr Examen

Otras calculadoras


(2*x^3+x)/(x+1)
  • ¿Cómo usar?

  • Gráfico de la función y =:
  • x^4-x^2+2 x^4-x^2+2
  • (x^2-5)/(x-3) (x^2-5)/(x-3)
  • (x^2-9)/(x^2-4) (x^2-9)/(x^2-4)
  • x/(1-x^3) x/(1-x^3)
  • Expresiones idénticas

  • (dos *x^ tres +x)/(x+ uno)
  • (2 multiplicar por x al cubo más x) dividir por (x más 1)
  • (dos multiplicar por x en el grado tres más x) dividir por (x más uno)
  • (2*x3+x)/(x+1)
  • 2*x3+x/x+1
  • (2*x³+x)/(x+1)
  • (2*x en el grado 3+x)/(x+1)
  • (2x^3+x)/(x+1)
  • (2x3+x)/(x+1)
  • 2x3+x/x+1
  • 2x^3+x/x+1
  • (2*x^3+x) dividir por (x+1)
  • Expresiones semejantes

  • (2*x^3-x)/(x+1)
  • (2*x^3+x)/(x-1)

Gráfico de la función y = (2*x^3+x)/(x+1)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          3    
       2*x  + x
f(x) = --------
        x + 1  
$$f{\left(x \right)} = \frac{2 x^{3} + x}{x + 1}$$
f = (2*x^3 + x)/(x + 1)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -1$$
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:
$$\frac{2 x^{3} + x}{x + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = 0$$
Solución numérica
$$x_{1} = 0$$
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 (2*x^3 + x)/(x + 1).
$$\frac{2 \cdot 0^{3}}{1}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 0$$
Punto:
(0, 0)
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
$$\frac{6 x^{2} + 1}{x + 1} - \frac{2 x^{3} + x}{\left(x + 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{\sqrt[3]{\frac{27 \sqrt{3}}{8} + \frac{27}{4}}}{3} - \frac{1}{2} - \frac{3}{4 \sqrt[3]{\frac{27 \sqrt{3}}{8} + \frac{27}{4}}}$$
Signos de extremos en los puntos:
                                                                                                                   3                                                 
                                                              /                                    _______________\                                  _______________ 
                                                              |                                   /           ___ |                                 /           ___  
                                                              |                                  /  27   27*\/ 3  |                                /  27   27*\/ 3   
                                                              |                               3 /   -- + -------- |                             3 /   -- + --------  
                                                        1     |  1             3              \/    4       8     |              3              \/    4       8      
                                                      - - + 2*|- - - ---------------------- - --------------------|  - ---------------------- - -------------------- 
                                     _______________    2     |  2          _______________            3          |           _______________            3           
                                    /           ___           |            /           ___                        |          /           ___                         
                                   /  27   27*\/ 3            |           /  27   27*\/ 3                         |         /  27   27*\/ 3                          
                                3 /   -- + --------           |      4*3 /   -- + --------                        |    4*3 /   -- + --------                         
   1             3              \/    4       8               \        \/    4       8                            /      \/    4       8                             
(- - - ---------------------- - --------------------, --------------------------------------------------------------------------------------------------------------)
   2          _______________            3                                                                            _______________                                
             /           ___                                                                                         /           ___                                 
            /  27   27*\/ 3                                                                                         /  27   27*\/ 3                                  
       4*3 /   -- + --------                                                                                     3 /   -- + --------                                 
         \/    4       8                                                            1             3              \/    4       8                                     
                                                                                    - - ---------------------- - --------------------                                
                                                                                    2          _______________            3                                          
                                                                                              /           ___                                                        
                                                                                             /  27   27*\/ 3                                                         
                                                                                        4*3 /   -- + --------                                                        
                                                                                          \/    4       8                                                            


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:
$$x_{1} = - \frac{\sqrt[3]{\frac{27 \sqrt{3}}{8} + \frac{27}{4}}}{3} - \frac{1}{2} - \frac{3}{4 \sqrt[3]{\frac{27 \sqrt{3}}{8} + \frac{27}{4}}}$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[- \frac{\sqrt[3]{\frac{27 \sqrt{3}}{8} + \frac{27}{4}}}{3} - \frac{1}{2} - \frac{3}{4 \sqrt[3]{\frac{27 \sqrt{3}}{8} + \frac{27}{4}}}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, - \frac{\sqrt[3]{\frac{27 \sqrt{3}}{8} + \frac{27}{4}}}{3} - \frac{1}{2} - \frac{3}{4 \sqrt[3]{\frac{27 \sqrt{3}}{8} + \frac{27}{4}}}\right]$$
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
$$\frac{2 \left(6 x + \frac{x \left(2 x^{2} + 1\right)}{\left(x + 1\right)^{2}} - \frac{6 x^{2} + 1}{x + 1}\right)}{x + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -1 + \frac{2^{\frac{2}{3}} \sqrt[3]{3}}{2}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -1$$

$$\lim_{x \to -1^-}\left(\frac{2 \left(6 x + \frac{x \left(2 x^{2} + 1\right)}{\left(x + 1\right)^{2}} - \frac{6 x^{2} + 1}{x + 1}\right)}{x + 1}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to -1^+}\left(\frac{2 \left(6 x + \frac{x \left(2 x^{2} + 1\right)}{\left(x + 1\right)^{2}} - \frac{6 x^{2} + 1}{x + 1}\right)}{x + 1}\right) = -\infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{1} = -1$$
- es el punto de flexión

Intervalos de convexidad y concavidad:
Hallemos los intervales donde la función es convexa o cóncava, para eso veamos cómo se comporta la función en los puntos de flexiones:
Cóncava en los intervalos
$$\left[-1 + \frac{2^{\frac{2}{3}} \sqrt[3]{3}}{2}, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, -1 + \frac{2^{\frac{2}{3}} \sqrt[3]{3}}{2}\right]$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -1$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 x^{3} + x}{x + 1}\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{3} + x}{x + 1}\right) = \infty$$
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 (2*x^3 + x)/(x + 1), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 x^{3} + x}{x \left(x + 1\right)}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{3} + x}{x \left(x + 1\right)}\right) = \infty$$
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:
$$\frac{2 x^{3} + x}{x + 1} = \frac{- 2 x^{3} - x}{1 - x}$$
- No
$$\frac{2 x^{3} + x}{x + 1} = - \frac{- 2 x^{3} - x}{1 - x}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = (2*x^3+x)/(x+1)