Sr Examen

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

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
       (2 - x)*(x + 1)
f(x) = ---------------
           2*x + 3    
$$f{\left(x \right)} = \frac{\left(2 - x\right) \left(x + 1\right)}{2 x + 3}$$
f = ((2 - x)*(x + 1))/(2*x + 3)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -1.5$$
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:
$$\frac{\left(2 - x\right) \left(x + 1\right)}{2 x + 3} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 2$$
Solución numérica
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 2$$
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 ((2 - x)*(x + 1))/(2*x + 3).
$$\frac{2 - 0}{0 \cdot 2 + 3}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \frac{2}{3}$$
Punto:
(0, 2/3)
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
$$\frac{1 - 2 x}{2 x + 3} - \frac{2 \left(2 - x\right) \left(x + 1\right)}{\left(2 x + 3\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{7}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{7}}{2}$$
Signos de extremos en los puntos:
                     /        ___\ /      ___\  
                 ___ |  1   \/ 7 | |7   \/ 7 |  
         ___  -\/ 7 *|- - - -----|*|- + -----|  
   3   \/ 7          \  2     2  / \2     2  /  
(- - - -----, ---------------------------------)
   2     2                    7                 

                    /        ___\ /      ___\ 
                ___ |  1   \/ 7 | |7   \/ 7 | 
         ___  \/ 7 *|- - + -----|*|- - -----| 
   3   \/ 7         \  2     2  / \2     2  / 
(- - + -----, -------------------------------)
   2     2                   7                


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:
$$x_{1} = - \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{7}}{2}$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{7}}{2}$$
Decrece en los intervalos
$$\left[- \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{7}}{2}, - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{7}}{2}\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, - \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{7}}{2}\right] \cup \left[- \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{7}}{2}, \infty\right)$$
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
$$\frac{2 \left(- \frac{4 \left(x - 2\right) \left(x + 1\right)}{\left(2 x + 3\right)^{2}} + \frac{2 \left(2 x - 1\right)}{2 x + 3} - 1\right)}{2 x + 3} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -1.5$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(2 - x\right) \left(x + 1\right)}{2 x + 3}\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(2 - x\right) \left(x + 1\right)}{2 x + 3}\right) = -\infty$$
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)*(x + 1))/(2*x + 3), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(2 - x\right) \left(x + 1\right)}{x \left(2 x + 3\right)}\right) = - \frac{1}{2}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = - \frac{x}{2}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(2 - x\right) \left(x + 1\right)}{x \left(2 x + 3\right)}\right) = - \frac{1}{2}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = - \frac{x}{2}$$
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:
$$\frac{\left(2 - x\right) \left(x + 1\right)}{2 x + 3} = \frac{\left(1 - x\right) \left(x + 2\right)}{3 - 2 x}$$
- No
$$\frac{\left(2 - x\right) \left(x + 1\right)}{2 x + 3} = - \frac{\left(1 - x\right) \left(x + 2\right)}{3 - 2 x}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar