Sr Examen

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y=(((x^(2)-1))/(|x|-1))+(sqrt(x))^(2)-3

Gráfico de la función y = y=(((x^(2)-1))/(|x|-1))+(sqrt(x))^(2)-3

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
         2            2    
        x  - 1     ___     
f(x) = ------- + \/ x   - 3
       |x| - 1             
$$f{\left(x \right)} = \left(\left(\sqrt{x}\right)^{2} + \frac{x^{2} - 1}{\left|{x}\right| - 1}\right) - 3$$
f = (sqrt(x))^2 + (x^2 - 1)/(|x| - 1) - 3
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:
$$\left(\left(\sqrt{x}\right)^{2} + \frac{x^{2} - 1}{\left|{x}\right| - 1}\right) - 3 = 0$$
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^2 - 1)/(|x| - 1) + (sqrt(x))^2 - 3.
$$-3 + \left(\left(\sqrt{0}\right)^{2} + \frac{-1 + 0^{2}}{-1 + \left|{0}\right|}\right)$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = -2$$
Punto:
(0, -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
$$\frac{2 x}{\left|{x}\right| - 1} - \frac{\left(x^{2} - 1\right) \operatorname{sign}{\left(x \right)}}{\left(\left|{x}\right| - 1\right)^{2}} + \frac{x}{x} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
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
$$\frac{2 \left(- \frac{2 x \operatorname{sign}{\left(x \right)}}{\left|{x}\right| - 1} - \frac{\left(x^{2} - 1\right) \delta\left(x\right)}{\left|{x}\right| - 1} + \frac{\left(x^{2} - 1\right) \operatorname{sign}^{2}{\left(x \right)}}{\left(\left|{x}\right| - 1\right)^{2}} + 1\right)}{\left|{x}\right| - 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
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
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(\left(\sqrt{x}\right)^{2} + \frac{x^{2} - 1}{\left|{x}\right| - 1}\right) - 3\right) = -2$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = -2$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(\left(\sqrt{x}\right)^{2} + \frac{x^{2} - 1}{\left|{x}\right| - 1}\right) - 3\right) = \infty$$
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 (x^2 - 1)/(|x| - 1) + (sqrt(x))^2 - 3, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\left(\sqrt{x}\right)^{2} + \frac{x^{2} - 1}{\left|{x}\right| - 1}\right) - 3}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\left(\sqrt{x}\right)^{2} + \frac{x^{2} - 1}{\left|{x}\right| - 1}\right) - 3}{x}\right) = 2$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = 2 x$$
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:
$$\left(\left(\sqrt{x}\right)^{2} + \frac{x^{2} - 1}{\left|{x}\right| - 1}\right) - 3 = - x + \frac{x^{2} - 1}{\left|{x}\right| - 1} - 3$$
- No
$$\left(\left(\sqrt{x}\right)^{2} + \frac{x^{2} - 1}{\left|{x}\right| - 1}\right) - 3 = x - \frac{x^{2} - 1}{\left|{x}\right| - 1} + 3$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = y=(((x^(2)-1))/(|x|-1))+(sqrt(x))^(2)-3