Sr Examen

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Gráfico de la función y = (x^2-9x+18)/(x-12)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        2           
       x  - 9*x + 18
f(x) = -------------
           x - 12   
$$f{\left(x \right)} = \frac{\left(x^{2} - 9 x\right) + 18}{x - 12}$$
f = (x^2 - 9*x + 18)/(x - 12)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 12$$
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:
$$\frac{\left(x^{2} - 9 x\right) + 18}{x - 12} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = 3$$
$$x_{2} = 6$$
Solución numérica
$$x_{1} = 3$$
$$x_{2} = 6$$
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 - 9*x + 18)/(x - 12).
$$\frac{\left(0^{2} - 0\right) + 18}{-12}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = - \frac{3}{2}$$
Punto:
(0, -3/2)
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
$$\frac{2 x - 9}{x - 12} - \frac{\left(x^{2} - 9 x\right) + 18}{\left(x - 12\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 12 - 3 \sqrt{6}$$
$$x_{2} = 3 \sqrt{6} + 12$$
Signos de extremos en los puntos:
                      /                    2           \  
                  ___ |      /         ___\         ___|  
          ___  -\/ 6 *\-90 + \12 - 3*\/ 6 /  + 27*\/ 6 /  
(12 - 3*\/ 6, ------------------------------------------)
                                   18                     

                     /                    2           \ 
                 ___ |      /         ___\         ___| 
          ___  \/ 6 *\-90 + \12 + 3*\/ 6 /  - 27*\/ 6 / 
(12 + 3*\/ 6, ----------------------------------------)
                                  18                    


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:
$$x_{1} = 3 \sqrt{6} + 12$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = 12 - 3 \sqrt{6}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, 12 - 3 \sqrt{6}\right] \cup \left[3 \sqrt{6} + 12, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left[12 - 3 \sqrt{6}, 3 \sqrt{6} + 12\right]$$
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
$$\frac{2 \left(1 - \frac{2 x - 9}{x - 12} + \frac{x^{2} - 9 x + 18}{\left(x - 12\right)^{2}}\right)}{x - 12} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 12$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x^{2} - 9 x\right) + 18}{x - 12}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x^{2} - 9 x\right) + 18}{x - 12}\right) = \infty$$
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 (x^2 - 9*x + 18)/(x - 12), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x^{2} - 9 x\right) + 18}{x \left(x - 12\right)}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x^{2} - 9 x\right) + 18}{x \left(x - 12\right)}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x$$
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:
$$\frac{\left(x^{2} - 9 x\right) + 18}{x - 12} = \frac{x^{2} + 9 x + 18}{- x - 12}$$
- No
$$\frac{\left(x^{2} - 9 x\right) + 18}{x - 12} = - \frac{x^{2} + 9 x + 18}{- x - 12}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar