Sr Examen

Gráfico de la función y = |log(2,|x|)-1|

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

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

Solución numérica
$$x_{1} = 2$$
$$x_{2} = -2$$
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 Abs(log(2)/log(|x|) - 1).
$$\left|{-1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\left|{0}\right| \right)}}}\right|$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 1$$
Punto:
(0, 1)
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
$$- \frac{\left(-1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\frac{x}{\operatorname{sign}{\left(x \right)}} \right)}}\right) \log{\left(2 \right)} \operatorname{sign}^{2}{\left(x \right)} \operatorname{sign}{\left(1 - \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\frac{x}{\operatorname{sign}{\left(x \right)}} \right)}} \right)}}{x \left(1 - \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\frac{x}{\operatorname{sign}{\left(x \right)}} \right)}}\right) \log{\left(\frac{x}{\operatorname{sign}{\left(x \right)}} \right)}^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 1$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} \left|{-1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}}}\right| = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 1$$
$$\lim_{x \to \infty} \left|{-1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}}}\right| = 1$$
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 Abs(log(2)/log(|x|) - 1), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left|{-1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}}}\right|}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left|{-1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}}}\right|}{x}\right) = 0$$
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:
$$\left|{-1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}}}\right| = \left|{-1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}}}\right|$$
- Sí
$$\left|{-1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}}}\right| = - \left|{-1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}}}\right|$$
- No
es decir, función
es
par