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log(x+4)/(x+4)

Gráfico de la función y = log(x+4)/(x+4)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
       log(x + 4)
f(x) = ----------
         x + 4   
$$f{\left(x \right)} = \frac{\log{\left(x + 4 \right)}}{x + 4}$$
f = log(x + 4)/(x + 4)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -4$$
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:
$$\frac{\log{\left(x + 4 \right)}}{x + 4} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = -3$$
Solución numérica
$$x_{1} = -3$$
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 log(x + 4)/(x + 4).
$$\frac{\log{\left(4 \right)}}{4}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \frac{\log{\left(4 \right)}}{4}$$
Punto:
(0, log(4)/4)
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
$$- \frac{\log{\left(x + 4 \right)}}{\left(x + 4\right)^{2}} + \frac{1}{\left(x + 4\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -4 + e$$
Signos de extremos en los puntos:
          -1 
(-4 + E, e  )


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:
La función no tiene puntos mínimos
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = -4 + e$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, -4 + e\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[-4 + e, \infty\right)$$
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
$$\frac{2 \log{\left(x + 4 \right)} - 3}{\left(x + 4\right)^{3}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -4 + e^{\frac{3}{2}}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -4$$

$$\lim_{x \to -4^-}\left(\frac{2 \log{\left(x + 4 \right)} - 3}{\left(x + 4\right)^{3}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to -4^+}\left(\frac{2 \log{\left(x + 4 \right)} - 3}{\left(x + 4\right)^{3}}\right) = -\infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{1} = -4$$
- es el punto de flexión

Intervalos de convexidad y concavidad:
Hallemos los intervales donde la función es convexa o cóncava, para eso veamos cómo se comporta la función en los puntos de flexiones:
Cóncava en los intervalos
$$\left[-4 + e^{\frac{3}{2}}, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, -4 + e^{\frac{3}{2}}\right]$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -4$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(x + 4 \right)}}{x + 4}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(x + 4 \right)}}{x + 4}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 0$$
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:
$$\frac{\log{\left(x + 4 \right)}}{x + 4} = \frac{\log{\left(4 - x \right)}}{4 - x}$$
- No
$$\frac{\log{\left(x + 4 \right)}}{x + 4} = - \frac{\log{\left(4 - x \right)}}{4 - x}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = log(x+4)/(x+4)