Sr Examen

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Gráfico de la función y = (x^2-4x+3)/(x+2)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        2          
       x  - 4*x + 3
f(x) = ------------
          x + 2    
f(x)=(x24x)+3x+2f{\left(x \right)} = \frac{\left(x^{2} - 4 x\right) + 3}{x + 2}
f = (x^2 - 4*x + 3)/(x + 2)
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010-500500
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
x1=2x_{1} = -2
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:
(x24x)+3x+2=0\frac{\left(x^{2} - 4 x\right) + 3}{x + 2} = 0
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
x1=1x_{1} = 1
x2=3x_{2} = 3
Solución numérica
x1=1x_{1} = 1
x2=3x_{2} = 3
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 - 4*x + 3)/(x + 2).
(020)+32\frac{\left(0^{2} - 0\right) + 3}{2}
Resultado:
f(0)=32f{\left(0 \right)} = \frac{3}{2}
Punto:
(0, 3/2)
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
2x4x+2(x24x)+3(x+2)2=0\frac{2 x - 4}{x + 2} - \frac{\left(x^{2} - 4 x\right) + 3}{\left(x + 2\right)^{2}} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=2+15x_{1} = -2 + \sqrt{15}
x2=152x_{2} = - \sqrt{15} - 2
Signos de extremos en los puntos:
                     /                  2           \ 
                ____ |     /       ____\        ____| 
        ____  \/ 15 *\11 + \-2 + \/ 15 /  - 4*\/ 15 / 
(-2 + \/ 15, ---------------------------------------)
                                 15                   

                      /                  2           \  
                 ____ |     /       ____\        ____|  
        ____  -\/ 15 *\11 + \-2 - \/ 15 /  + 4*\/ 15 /  
(-2 - \/ 15, -----------------------------------------)
                                  15                    


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=2+15x_{1} = -2 + \sqrt{15}
Puntos máximos de la función:
x1=152x_{1} = - \sqrt{15} - 2
Decrece en los intervalos
(,152][2+15,)\left(-\infty, - \sqrt{15} - 2\right] \cup \left[-2 + \sqrt{15}, \infty\right)
Crece en los intervalos
[152,2+15]\left[- \sqrt{15} - 2, -2 + \sqrt{15}\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(2(x2)x+2+1+x24x+3(x+2)2)x+2=0\frac{2 \left(- \frac{2 \left(x - 2\right)}{x + 2} + 1 + \frac{x^{2} - 4 x + 3}{\left(x + 2\right)^{2}}\right)}{x + 2} = 0
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
x1=2x_{1} = -2
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limx((x24x)+3x+2)=\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x^{2} - 4 x\right) + 3}{x + 2}\right) = -\infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
limx((x24x)+3x+2)=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x^{2} - 4 x\right) + 3}{x + 2}\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 - 4*x + 3)/(x + 2), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx((x24x)+3x(x+2))=1\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x^{2} - 4 x\right) + 3}{x \left(x + 2\right)}\right) = 1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
y=xy = x
limx((x24x)+3x(x+2))=1\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x^{2} - 4 x\right) + 3}{x \left(x + 2\right)}\right) = 1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
y=xy = 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:
(x24x)+3x+2=x2+4x+32x\frac{\left(x^{2} - 4 x\right) + 3}{x + 2} = \frac{x^{2} + 4 x + 3}{2 - x}
- No
(x24x)+3x+2=x2+4x+32x\frac{\left(x^{2} - 4 x\right) + 3}{x + 2} = - \frac{x^{2} + 4 x + 3}{2 - x}
- No
es decir, función
no es
par ni impar