Sr Examen

Gráfico de la función y = arcctg(1/(𝑥−2))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
           /  1  \
f(x) = acot|-----|
           \x - 2/
f(x)=acot(1x2)f{\left(x \right)} = \operatorname{acot}{\left(\frac{1}{x - 2} \right)}
f = acot(1/(x - 2))
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-10105-5
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:
acot(1x2)=0\operatorname{acot}{\left(\frac{1}{x - 2} \right)} = 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 acot(1/(x - 2)).
acot(12)\operatorname{acot}{\left(\frac{1}{-2} \right)}
Resultado:
f(0)=acot(12)f{\left(0 \right)} = - \operatorname{acot}{\left(\frac{1}{2} \right)}
Punto:
(0, -acot(1/2))
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
1(1+1(x2)2)(x2)2=0\frac{1}{\left(1 + \frac{1}{\left(x - 2\right)^{2}}\right) \left(x - 2\right)^{2}} = 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
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(1+1(1+1(x2)2)(x2)2)(1+1(x2)2)(x2)3=0\frac{2 \left(-1 + \frac{1}{\left(1 + \frac{1}{\left(x - 2\right)^{2}}\right) \left(x - 2\right)^{2}}\right)}{\left(1 + \frac{1}{\left(x - 2\right)^{2}}\right) \left(x - 2\right)^{3}} = 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
limxacot(1x2)=π2\lim_{x \to -\infty} \operatorname{acot}{\left(\frac{1}{x - 2} \right)} = \frac{\pi}{2}
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
y=π2y = \frac{\pi}{2}
limxacot(1x2)=π2\lim_{x \to \infty} \operatorname{acot}{\left(\frac{1}{x - 2} \right)} = \frac{\pi}{2}
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
y=π2y = \frac{\pi}{2}
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función acot(1/(x - 2)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx(acot(1x2)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{acot}{\left(\frac{1}{x - 2} \right)}}{x}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
limx(acot(1x2)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{acot}{\left(\frac{1}{x - 2} \right)}}{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:
acot(1x2)=acot(1x2)\operatorname{acot}{\left(\frac{1}{x - 2} \right)} = \operatorname{acot}{\left(\frac{1}{- x - 2} \right)}
- No
acot(1x2)=acot(1x2)\operatorname{acot}{\left(\frac{1}{x - 2} \right)} = - \operatorname{acot}{\left(\frac{1}{- x - 2} \right)}
- No
es decir, función
no es
par ni impar