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(x+2)/(x^2+12)

Gráfico de la función y = (x+2)/(x^2+12)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        x + 2 
f(x) = -------
        2     
       x  + 12
$$f{\left(x \right)} = \frac{x + 2}{x^{2} + 12}$$
f = (x + 2)/(x^2 + 12)
Gráfico de la función
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:
$$\frac{x + 2}{x^{2} + 12} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = -2$$
Solución numérica
$$x_{1} = -2$$
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)/(x^2 + 12).
$$\frac{2}{0^{2} + 12}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \frac{1}{6}$$
Punto:
(0, 1/6)
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
$$- \frac{2 x \left(x + 2\right)}{\left(x^{2} + 12\right)^{2}} + \frac{1}{x^{2} + 12} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -6$$
$$x_{2} = 2$$
Signos de extremos en los puntos:
(-6, -1/12)

(2, 1/4)


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:
$$x_{1} = -6$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = 2$$
Decrece en los intervalos
$$\left[-6, 2\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, -6\right] \cup \left[2, \infty\right)$$
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
$$\frac{2 \left(- 2 x + \left(x + 2\right) \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} + 12} - 1\right)\right)}{\left(x^{2} + 12\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -2 - \frac{2 \sqrt[3]{108 + 108 \sqrt{3} i}}{3} - \frac{24}{\sqrt[3]{108 + 108 \sqrt{3} i}}$$

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
$$\left[- 8 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} - 2, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, - 8 \cos{\left(\frac{\pi}{9} \right)} - 2\right]$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x + 2}{x^{2} + 12}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x + 2}{x^{2} + 12}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 0$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (x + 2)/(x^2 + 12), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x + 2}{x \left(x^{2} + 12\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x + 2}{x \left(x^{2} + 12\right)}\right) = 0$$
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:
$$\frac{x + 2}{x^{2} + 12} = \frac{2 - x}{x^{2} + 12}$$
- No
$$\frac{x + 2}{x^{2} + 12} = - \frac{2 - x}{x^{2} + 12}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = (x+2)/(x^2+12)