Sr Examen

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Gráfico de la función y = log(sqrt(x^2+3*x))/sqrt(x^2-x)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          /   __________\
          |  /  2       |
       log\\/  x  + 3*x /
f(x) = ------------------
             ________    
            /  2         
          \/  x  - x     
$$f{\left(x \right)} = \frac{\log{\left(\sqrt{x^{2} + 3 x} \right)}}{\sqrt{x^{2} - x}}$$
f = log(sqrt(x^2 + 3*x))/sqrt(x^2 - x)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 1$$
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:
$$\frac{\log{\left(\sqrt{x^{2} + 3 x} \right)}}{\sqrt{x^{2} - x}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = - \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{13}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{13}}{2} - \frac{3}{2}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 0.302775637731995$$
$$x_{2} = -3.30277563773199$$
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(sqrt(x^2 + 3*x))/sqrt(x^2 - x).
$$\frac{\log{\left(\sqrt{0^{2} + 0 \cdot 3} \right)}}{\sqrt{0^{2} - 0}}$$
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
$$- \frac{\left(x - \frac{1}{2}\right) \log{\left(\sqrt{x^{2} + 3 x} \right)}}{\left(x^{2} - x\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{x + \frac{3}{2}}{\sqrt{x^{2} - x} \left(x^{2} + 3 x\right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -6.41472659503993$$
Signos de extremos en los puntos:
(-6.41472659503993, 0.22378290570917)


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:
$$x_{1} = -6.41472659503993$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, -6.41472659503993\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[-6.41472659503993, \infty\right)$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 1$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{2} + 3 x} \right)}}{\sqrt{x^{2} - x}}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{2} + 3 x} \right)}}{\sqrt{x^{2} - x}}\right) = 0$$
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 log(sqrt(x^2 + 3*x))/sqrt(x^2 - x), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{2} + 3 x} \right)}}{x \sqrt{x^{2} - x}}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{2} + 3 x} \right)}}{x \sqrt{x^{2} - x}}\right) = 0$$
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:
$$\frac{\log{\left(\sqrt{x^{2} + 3 x} \right)}}{\sqrt{x^{2} - x}} = \frac{\log{\left(\sqrt{x^{2} - 3 x} \right)}}{\sqrt{x^{2} + x}}$$
- No
$$\frac{\log{\left(\sqrt{x^{2} + 3 x} \right)}}{\sqrt{x^{2} - x}} = - \frac{\log{\left(\sqrt{x^{2} - 3 x} \right)}}{\sqrt{x^{2} + x}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar