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y=\sqrt(4-x^(2))+(3x)/(x-1)

Gráfico de la función y = y=\sqrt(4-x^(2))+(3x)/(x-1)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          ________        
         /      2     3*x 
f(x) = \/  4 - x   + -----
                     x - 1
$$f{\left(x \right)} = \frac{3 x}{x - 1} + \sqrt{4 - x^{2}}$$
f = (3*x)/(x - 1) + sqrt(4 - x^2)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 1$$
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) + (3*x)/(x - 1).
$$\frac{0 \cdot 3}{-1} + \sqrt{4 - 0^{2}}$$
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
$$- \frac{3 x}{\left(x - 1\right)^{2}} - \frac{x}{\sqrt{4 - x^{2}}} + \frac{3}{x - 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{- 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}} + 2 \sqrt[3]{2} + \frac{8}{\sqrt{- 2 \sqrt[3]{2} + 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}}}}}}{2} + \frac{\sqrt{- 2 \sqrt[3]{2} + 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}}}}{2}$$
Signos de extremos en los puntos:
                                                                                           _______________________________________________________________________________________             ______________________________________________                             
                                                                                          /                                                                                     2             /      2/3     3 ___              8                                         
                                 ______________________________________________          /      /                                ______________________________________________\       3*    /  - 2*2    + 2*\/ 2  + -----------------------                              
                                /      2/3     3 ___              8                     /       |                               /      2/3     3 ___              8            |            /                           ____________________         ____________________ 
                               /  - 2*2    + 2*\/ 2  + -----------------------         /        |                              /  - 2*2    + 2*\/ 2  + ----------------------- |           /                           /     3 ___      2/3         /     3 ___      2/3  
    ____________________      /                           ____________________        /         |   ____________________      /                           ____________________ |         \/                          \/  - 2*\/ 2  + 2*2        3*\/  - 2*\/ 2  + 2*2     
   /     3 ___      2/3      /                           /     3 ___      2/3        /          |  /     3 ___      2/3      /                           /     3 ___      2/3  |     - ------------------------------------------------------ + ------------------------- 
 \/  - 2*\/ 2  + 2*2       \/                          \/  - 2*\/ 2  + 2*2          /           |\/  - 2*\/ 2  + 2*2       \/                          \/  - 2*\/ 2  + 2*2     |                                 2                                          2             
(----------------------- - ----------------------------------------------------,   /        4 - |----------------------- - ----------------------------------------------------|   + ------------------------------------------------------------------------------------)
            2                                       2                            \/             \           2                                       2                          /                                          ______________________________________________  
                                                                                                                                                                                                                         /      2/3     3 ___              8              
                                                                                                                                                                                                                        /  - 2*2    + 2*\/ 2  + -----------------------   
                                                                                                                                                                                             ____________________      /                           ____________________   
                                                                                                                                                                                            /     3 ___      2/3      /                           /     3 ___      2/3    
                                                                                                                                                                                          \/  - 2*\/ 2  + 2*2       \/                          \/  - 2*\/ 2  + 2*2       
                                                                                                                                                                                     -1 + ----------------------- - ----------------------------------------------------  
                                                                                                                                                                                                     2                                       2                            


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:
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{\left|{- 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}} + 2 \sqrt[3]{2} + \frac{8}{\sqrt{- 2 \sqrt[3]{2} + 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}}}}}\right|}}{2} + \frac{\sqrt{- 2 \sqrt[3]{2} + 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}}}}{2}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, - \frac{\sqrt{\left|{- 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}} + 2 \sqrt[3]{2} + \frac{8}{\sqrt{- 2 \sqrt[3]{2} + 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}}}}}\right|}}{2} + \frac{\sqrt{- 2 \sqrt[3]{2} + 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}}}}{2}\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[- \frac{\sqrt{\left|{- 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}} + 2 \sqrt[3]{2} + \frac{8}{\sqrt{- 2 \sqrt[3]{2} + 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}}}}}\right|}}{2} + \frac{\sqrt{- 2 \sqrt[3]{2} + 2 \cdot 2^{\frac{2}{3}}}}{2}, \infty\right)$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 1$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3 x}{x - 1} + \sqrt{4 - x^{2}}\right) = \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x}{x - 1} + \sqrt{4 - x^{2}}\right) = \infty i$$
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) + (3*x)/(x - 1), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{3 x}{x - 1} + \sqrt{4 - x^{2}}}{x}\right) = - i$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = - i x$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{3 x}{x - 1} + \sqrt{4 - x^{2}}}{x}\right) = i$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = i x$$
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:
$$\frac{3 x}{x - 1} + \sqrt{4 - x^{2}} = - \frac{3 x}{- x - 1} + \sqrt{4 - x^{2}}$$
- No
$$\frac{3 x}{x - 1} + \sqrt{4 - x^{2}} = \frac{3 x}{- x - 1} - \sqrt{4 - x^{2}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = y=\sqrt(4-x^(2))+(3x)/(x-1)