Sr Examen

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Gráfico de la función y = sqrt(1+abs(2-x))/(1+abs(x))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
         _____________
       \/ 1 + |2 - x| 
f(x) = ---------------
           1 + |x|    
$$f{\left(x \right)} = \frac{\sqrt{\left|{2 - x}\right| + 1}}{\left|{x}\right| + 1}$$
f = sqrt(|2 - x| + 1)/(|x| + 1)
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:
$$\frac{\sqrt{\left|{2 - x}\right| + 1}}{\left|{x}\right| + 1} = 0$$
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 sqrt(1 + |2 - x|)/(1 + |x|).
$$\frac{\sqrt{1 + \left|{2 - 0}\right|}}{\left|{0}\right| + 1}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \sqrt{3}$$
Punto:
(0, sqrt(3))
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
$$- \frac{\operatorname{sign}{\left(2 - x \right)}}{2 \left(\left|{x}\right| + 1\right) \sqrt{\left|{2 - x}\right| + 1}} - \frac{\sqrt{\left|{2 - x}\right| + 1} \operatorname{sign}{\left(x \right)}}{\left(\left|{x}\right| + 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 3$$
Signos de extremos en los puntos:
(3, 0.353553390593274)


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:
$$x_{1} = 3$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, 3\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[3, \infty\right)$$
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
$$\frac{\frac{4 \delta\left(x - 2\right) - \frac{\operatorname{sign}^{2}{\left(x - 2 \right)}}{\left|{x - 2}\right| + 1}}{4 \sqrt{\left|{x - 2}\right| + 1}} - \frac{2 \sqrt{\left|{x - 2}\right| + 1} \left(\delta\left(x\right) - \frac{\operatorname{sign}^{2}{\left(x \right)}}{\left|{x}\right| + 1}\right)}{\left|{x}\right| + 1} - \frac{\operatorname{sign}{\left(x \right)} \operatorname{sign}{\left(x - 2 \right)}}{\left(\left|{x}\right| + 1\right) \sqrt{\left|{x - 2}\right| + 1}}}{\left|{x}\right| + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{\left|{2 - x}\right| + 1}}{\left|{x}\right| + 1}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{\left|{2 - x}\right| + 1}}{\left|{x}\right| + 1}\right) = 0$$
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 sqrt(1 + |2 - x|)/(1 + |x|), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{\left|{2 - x}\right| + 1}}{x \left(\left|{x}\right| + 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{\left|{2 - x}\right| + 1}}{x \left(\left|{x}\right| + 1\right)}\right) = 0$$
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:
$$\frac{\sqrt{\left|{2 - x}\right| + 1}}{\left|{x}\right| + 1} = \frac{\sqrt{\left|{x + 2}\right| + 1}}{\left|{x}\right| + 1}$$
- No
$$\frac{\sqrt{\left|{2 - x}\right| + 1}}{\left|{x}\right| + 1} = - \frac{\sqrt{\left|{x + 2}\right| + 1}}{\left|{x}\right| + 1}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar