Sr Examen

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Gráfico de la función y = exp(2*(x-1))/(2*(x-1))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        2*(x - 1)
       e         
f(x) = ----------
       2*(x - 1) 
f(x)=e2(x1)2(x1)f{\left(x \right)} = \frac{e^{2 \left(x - 1\right)}}{2 \left(x - 1\right)}
f = exp(2*(x - 1))/((2*(x - 1)))
Gráfico de la función
-5.0-4.0-3.0-2.0-1.05.00.01.02.03.04.0-25002500
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
x1=1x_{1} = 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:
e2(x1)2(x1)=0\frac{e^{2 \left(x - 1\right)}}{2 \left(x - 1\right)} = 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 exp(2*(x - 1))/((2*(x - 1))).
1(1)2e2\frac{1}{\left(-1\right) 2 e^{2}}
Resultado:
f(0)=12e2f{\left(0 \right)} = - \frac{1}{2 e^{2}}
Punto:
(0, -exp(-2)/2)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
ddxf(x)=0\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:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} =
primera derivada
212(x1)e2x2e2x22(x1)2=02 \frac{1}{2 \left(x - 1\right)} e^{2 x - 2} - \frac{e^{2 x - 2}}{2 \left(x - 1\right)^{2}} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=32x_{1} = \frac{3}{2}
Signos de extremos en los puntos:
(3/2, E)


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:
x1=32x_{1} = \frac{3}{2}
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
[32,)\left[\frac{3}{2}, \infty\right)
Crece en los intervalos
(,32]\left(-\infty, \frac{3}{2}\right]
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
d2dx2f(x)=0\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:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} =
segunda derivada
(22x1+1(x1)2)e2x2x1=0\frac{\left(2 - \frac{2}{x - 1} + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}}\right) e^{2 x - 2}}{x - 1} = 0
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
x1=1x_{1} = 1
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limx(e2(x1)2(x1))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{e^{2 \left(x - 1\right)}}{2 \left(x - 1\right)}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
y=0y = 0
limx(e2(x1)2(x1))=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{e^{2 \left(x - 1\right)}}{2 \left(x - 1\right)}\right) = \infty
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 exp(2*(x - 1))/((2*(x - 1))), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx(12(x1)e2x2x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{1}{2 \left(x - 1\right)} e^{2 x - 2}}{x}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
limx(12(x1)e2x2x)=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{1}{2 \left(x - 1\right)} e^{2 x - 2}}{x}\right) = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la derecha
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:
e2(x1)2(x1)=e2x22x2\frac{e^{2 \left(x - 1\right)}}{2 \left(x - 1\right)} = \frac{e^{- 2 x - 2}}{- 2 x - 2}
- No
e2(x1)2(x1)=e2x22x2\frac{e^{2 \left(x - 1\right)}}{2 \left(x - 1\right)} = - \frac{e^{- 2 x - 2}}{- 2 x - 2}
- No
es decir, función
no es
par ni impar