Sr Examen

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Gráfico de la función y = ((sqrt(4-x^2)/(2x^2))+log2(x+1))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          ________             
         /      2              
       \/  4 - x     log(x + 1)
f(x) = ----------- + ----------
              2        log(2)  
           2*x                 
$$f{\left(x \right)} = \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2 x^{2}}$$
f = log(x + 1)/log(2) + sqrt(4 - x^2)/((2*x^2))
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 0$$
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:
$$\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2 x^{2}} = 0$$
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 sqrt(4 - x^2)/((2*x^2)) + log(x + 1)/log(2).
$$\frac{\sqrt{4 - 0^{2}}}{2 \cdot 0^{2}} + \frac{\log{\left(1 \right)}}{\log{\left(2 \right)}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \tilde{\infty}$$
signof no cruza Y
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
$$- \frac{\frac{1}{2 x^{2}} x}{\sqrt{4 - x^{2}}} + \frac{1}{\left(x + 1\right) \log{\left(2 \right)}} - \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{x^{3}} = 0$$
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
$$- \frac{1}{\left(x + 1\right)^{2} \log{\left(2 \right)}} - \frac{1}{2 \left(4 - x^{2}\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{3}{2 x^{2} \sqrt{4 - x^{2}}} + \frac{3 \sqrt{4 - x^{2}}}{x^{4}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 0$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2 x^{2}}\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2 x^{2}}\right) = \infty$$
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 sqrt(4 - x^2)/((2*x^2)) + log(x + 1)/log(2), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2 x^{2}}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2 x^{2}}}{x}\right) = 0$$
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:
$$\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2 x^{2}} = \frac{\log{\left(1 - x \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2 x^{2}}$$
- No
$$\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2 x^{2}} = - \frac{\log{\left(1 - x \right)}}{\log{\left(2 \right)}} - \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2 x^{2}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar