Sr Examen

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

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
         ___                        
       \/ 3  /  ___        3*x     \
       -----*|\/ 3  + -------------|
         3   |           __________|
             |          /    2     |
             \        \/  3*x  + 2 /
f(x) = -----------------------------
                       __________   
            ___       /    2        
          \/ 3 *x + \/  3*x  + 2    
$$f{\left(x \right)} = \frac{\frac{\sqrt{3}}{3} \left(\frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{\sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}}$$
f = ((sqrt(3)/3)*((3*x)/sqrt(3*x^2 + 2) + sqrt(3)))/(sqrt(3)*x + sqrt(3*x^2 + 2))
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:
$$\frac{\frac{\sqrt{3}}{3} \left(\frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{\sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}} = 0$$
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(3)/3)*(sqrt(3) + (3*x)/sqrt(3*x^2 + 2)))/(sqrt(3)*x + sqrt(3*x^2 + 2)).
$$\frac{\frac{\sqrt{3}}{3} \left(\frac{0 \cdot 3}{\sqrt{3 \cdot 0^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{0 \sqrt{3} + \sqrt{3 \cdot 0^{2} + 2}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Punto:
(0, sqrt(2)/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
$$\frac{\sqrt{3} \left(- \frac{9 x^{2}}{\left(3 x^{2} + 2\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{3}{\sqrt{3 x^{2} + 2}}\right)}{3 \left(\sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}\right)} + \frac{\sqrt{3} \left(- \frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} - \sqrt{3}\right) \left(\frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{3 \left(\sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0$$
Signos de extremos en los puntos:
      ___ 
    \/ 2  
(0, -----)
      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:
$$x_{1} = 0$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, 0\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[0, \infty\right)$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{\sqrt{3}}{3} \left(\frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{\sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{\sqrt{3}}{3} \left(\frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{\sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}}\right) = 0$$
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(3)/3)*(sqrt(3) + (3*x)/sqrt(3*x^2 + 2)))/(sqrt(3)*x + sqrt(3*x^2 + 2)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{3} \left(\frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{3 x \left(\sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{3} \left(\frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{3 x \left(\sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}\right)}\right) = 0$$
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:
$$\frac{\frac{\sqrt{3}}{3} \left(\frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{\sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}} = \frac{\sqrt{3} \left(- \frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{3 \left(- \sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}\right)}$$
- No
$$\frac{\frac{\sqrt{3}}{3} \left(\frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{\sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}} = - \frac{\sqrt{3} \left(- \frac{3 x}{\sqrt{3 x^{2} + 2}} + \sqrt{3}\right)}{3 \left(- \sqrt{3} x + \sqrt{3 x^{2} + 2}\right)}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar