Sr Examen

Gráfico de la función y = |x-4|/(x-4)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
       |x - 4|
f(x) = -------
        x - 4 
f(x)=x4x4f{\left(x \right)} = \frac{\left|{x - 4}\right|}{x - 4}
f = |x - 4|/(x - 4)
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-10102-2
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
x1=4x_{1} = 4
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:
x4x4=0\frac{\left|{x - 4}\right|}{x - 4} = 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 |x - 4|/(x - 4).
44\frac{\left|{-4}\right|}{-4}
Resultado:
f(0)=1f{\left(0 \right)} = -1
Punto:
(0, -1)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
ddxf(x)=0\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:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} =
primera derivada
sign(x4)x4x4(x4)2=0\frac{\operatorname{sign}{\left(x - 4 \right)}}{x - 4} - \frac{\left|{x - 4}\right|}{\left(x - 4\right)^{2}} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=56x_{1} = -56
x2=18x_{2} = 18
x3=66x_{3} = -66
x4=16x_{4} = 16
x5=26x_{5} = 26
x6=42x_{6} = -42
x7=30x_{7} = -30
x8=70x_{8} = 70
x9=46x_{9} = -46
x10=6x_{10} = 6
x11=38x_{11} = -38
x12=28x_{12} = -28
x13=72x_{13} = 72
x14=96x_{14} = 96
x15=100x_{15} = 100
x16=100x_{16} = -100
x17=22x_{17} = 22
x18=92x_{18} = -92
x19=24x_{19} = -24
x20=34x_{20} = -34
x21=76x_{21} = 76
x22=4x_{22} = -4
x23=38x_{23} = 38
x24=84x_{24} = -84
x25=86x_{25} = -86
x26=70x_{26} = -70
x27=46x_{27} = 46
x28=80x_{28} = 80
x29=44x_{29} = 44
x30=60x_{30} = -60
x31=74x_{31} = -74
x32=26x_{32} = -26
x33=80x_{33} = -80
x34=8x_{34} = 8
x35=82x_{35} = -82
x36=54x_{36} = -54
x37=18x_{37} = -18
x38=52x_{38} = 52
x39=64x_{39} = -64
x40=92x_{40} = 92
x41=82x_{41} = 82
x42=94x_{42} = -94
x43=0x_{43} = 0
x44=24x_{44} = 24
x45=90x_{45} = 90
x46=36x_{46} = 36
x47=84x_{47} = 84
x48=88x_{48} = 88
x49=22x_{49} = -22
x50=68x_{50} = 68
x51=98x_{51} = -98
x52=86x_{52} = 86
x53=58x_{53} = 58
x54=14x_{54} = 14
x55=42x_{55} = 42
x56=48x_{56} = 48
x57=20x_{57} = -20
x58=52x_{58} = -52
x59=40x_{59} = -40
x60=32x_{60} = 32
x61=62x_{61} = -62
x62=50x_{62} = 50
x63=78x_{63} = 78
x64=40x_{64} = 40
x65=56x_{65} = 56
x66=14x_{66} = -14
x67=58x_{67} = -58
x68=48x_{68} = -48
x69=62x_{69} = 62
x70=10x_{70} = -10
x71=76x_{71} = -76
x72=74x_{72} = 74
x73=2x_{73} = 2
x74=34x_{74} = 34
x75=10x_{75} = 10
x76=90x_{76} = -90
x77=8x_{77} = -8
x78=28x_{78} = 28
x79=36x_{79} = -36
x80=60x_{80} = 60
x81=98x_{81} = 98
x82=50x_{82} = -50
x83=68x_{83} = -68
x84=32x_{84} = -32
x85=44x_{85} = -44
x86=2x_{86} = -2
x87=78x_{87} = -78
x88=64x_{88} = 64
x89=12x_{89} = -12
x90=54x_{90} = 54
x91=72x_{91} = -72
x92=88x_{92} = -88
x93=66x_{93} = 66
x94=6x_{94} = -6
x95=16x_{95} = -16
x96=30x_{96} = 30
x97=12x_{97} = 12
x98=94x_{98} = 94
x99=20x_{99} = 20
x100=96x_{100} = -96
Signos de extremos en los puntos:
(-56, -1)

(18, 1)

(-66, -1)

(16, 1)

(26, 1)

(-42, -1)

(-30, -1)

(70, 1)

(-46, -1)

(6, 1)

(-38, -1)

(-28, -1)

(72, 1)

(96, 1)

(100, 1)

(-100, -1)

(22, 1)

(-92, -1)

(-24, -1)

(-34, -1)

(76, 1)

(-4, -1)

(38, 1)

(-84, -1)

(-86, -1)

(-70, -1)

(46, 1)

(80, 1)

(44, 1)

(-60, -1)

(-74, -1)

(-26, -1)

(-80, -1)

(8, 1)

(-82, -1)

(-54, -1)

(-18, -1)

(52, 1)

(-64, -1)

(92, 1)

(82, 1)

(-94, -1)

(0, -1)

(24, 1)

(90, 1)

(36, 1)

(84, 1)

(88, 1)

(-22, -1)

(68, 1)

(-98, -1)

(86, 1)

(58, 1)

(14, 1)

(42, 1)

(48, 1)

(-20, -1)

(-52, -1)

(-40, -1)

(32, 1)

(-62, -1)

(50, 1)

(78, 1)

(40, 1)

(56, 1)

(-14, -1)

(-58, -1)

(-48, -1)

(62, 1)

(-10, -1)

(-76, -1)

(74, 1)

(2, -1)

(34, 1)

(10, 1)

(-90, -1)

(-8, -1)

(28, 1)

(-36, -1)

(60, 1)

(98, 1)

(-50, -1)

(-68, -1)

(-32, -1)

(-44, -1)

(-2, -1)

(-78, -1)

(64, 1)

(-12, -1)

(54, 1)

(-72, -1)

(-88, -1)

(66, 1)

(-6, -1)

(-16, -1)

(30, 1)

(12, 1)

(94, 1)

(20, 1)

(-96, -1)


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:
x1=26x_{1} = -26
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
[26,)\left[-26, \infty\right)
Crece en los intervalos
(,26]\left(-\infty, -26\right]
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
d2dx2f(x)=0\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:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} =
segunda derivada
2(δ(x4)sign(x4)x4+x4(x4)2)x4=0\frac{2 \left(\delta\left(x - 4\right) - \frac{\operatorname{sign}{\left(x - 4 \right)}}{x - 4} + \frac{\left|{x - 4}\right|}{\left(x - 4\right)^{2}}\right)}{x - 4} = 0
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
x1=4x_{1} = 4
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limx(x4x4)=1\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left|{x - 4}\right|}{x - 4}\right) = -1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
y=1y = -1
limx(x4x4)=1\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left|{x - 4}\right|}{x - 4}\right) = 1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
y=1y = 1
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función |x - 4|/(x - 4), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx(x4x(x4))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left|{x - 4}\right|}{x \left(x - 4\right)}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
limx(x4x(x4))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left|{x - 4}\right|}{x \left(x - 4\right)}\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:
x4x4=x+4x4\frac{\left|{x - 4}\right|}{x - 4} = \frac{\left|{x + 4}\right|}{- x - 4}
- No
x4x4=x+4x4\frac{\left|{x - 4}\right|}{x - 4} = - \frac{\left|{x + 4}\right|}{- x - 4}
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = |x-4|/(x-4)