Sr Examen

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Gráfico de la función y = (x^2+3x+2)/(x-1)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

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

Solución analítica
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = -1$$
Solución numérica
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = -1$$
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 + 3*x + 2)/(x - 1).
$$\frac{\left(0^{2} + 0 \cdot 3\right) + 2}{-1}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = -2$$
Punto:
(0, -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
$$\frac{2 x + 3}{x - 1} - \frac{\left(x^{2} + 3 x\right) + 2}{\left(x - 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 1 - \sqrt{6}$$
$$x_{2} = 1 + \sqrt{6}$$
Signos de extremos en los puntos:
                   /               2          \  
               ___ |    /      ___\        ___|  
       ___  -\/ 6 *\5 + \1 - \/ 6 /  - 3*\/ 6 /  
(1 - \/ 6, ------------------------------------)
                             6                   

                  /               2          \ 
              ___ |    /      ___\        ___| 
       ___  \/ 6 *\5 + \1 + \/ 6 /  + 3*\/ 6 / 
(1 + \/ 6, ----------------------------------)
                            6                  


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:
$$x_{1} = 1 + \sqrt{6}$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = 1 - \sqrt{6}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, 1 - \sqrt{6}\right] \cup \left[1 + \sqrt{6}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left[1 - \sqrt{6}, 1 + \sqrt{6}\right]$$
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
$$\frac{2 \left(1 - \frac{2 x + 3}{x - 1} + \frac{x^{2} + 3 x + 2}{\left(x - 1\right)^{2}}\right)}{x - 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 1$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x^{2} + 3 x\right) + 2}{x - 1}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x^{2} + 3 x\right) + 2}{x - 1}\right) = \infty$$
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 (x^2 + 3*x + 2)/(x - 1), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x^{2} + 3 x\right) + 2}{x \left(x - 1\right)}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x^{2} + 3 x\right) + 2}{x \left(x - 1\right)}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x$$
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:
$$\frac{\left(x^{2} + 3 x\right) + 2}{x - 1} = \frac{x^{2} - 3 x + 2}{- x - 1}$$
- No
$$\frac{\left(x^{2} + 3 x\right) + 2}{x - 1} = - \frac{x^{2} - 3 x + 2}{- x - 1}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar