Sr Examen

Gráfico de la función y = (2|x+1|)/(x+1)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
       2*|x + 1|
f(x) = ---------
         x + 1  
$$f{\left(x \right)} = \frac{2 \left|{x + 1}\right|}{x + 1}$$
f = (2*|x + 1|)/(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:
$$\frac{2 \left|{x + 1}\right|}{x + 1} = 0$$
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 (2*|x + 1|)/(x + 1).
$$\frac{2 \left|{1}\right|}{1}$$
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
$$\frac{2 \operatorname{sign}{\left(x + 1 \right)}}{x + 1} - \frac{2 \left|{x + 1}\right|}{\left(x + 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -8$$
$$x_{2} = 60$$
$$x_{3} = 0$$
$$x_{4} = 16$$
$$x_{5} = 88$$
$$x_{6} = 62$$
$$x_{7} = 58$$
$$x_{8} = -88$$
$$x_{9} = -44$$
$$x_{10} = -80$$
$$x_{11} = 48$$
$$x_{12} = 84$$
$$x_{13} = -24$$
$$x_{14} = -98$$
$$x_{15} = 72$$
$$x_{16} = 42$$
$$x_{17} = 22$$
$$x_{18} = 82$$
$$x_{19} = -18$$
$$x_{20} = -58$$
$$x_{21} = -70$$
$$x_{22} = 24$$
$$x_{23} = -6$$
$$x_{24} = 92$$
$$x_{25} = 18$$
$$x_{26} = 94$$
$$x_{27} = 10$$
$$x_{28} = -22$$
$$x_{29} = -26$$
$$x_{30} = -50$$
$$x_{31} = 46$$
$$x_{32} = 28$$
$$x_{33} = 26$$
$$x_{34} = 70$$
$$x_{35} = 66$$
$$x_{36} = -92$$
$$x_{37} = 40$$
$$x_{38} = -78$$
$$x_{39} = 64$$
$$x_{40} = -76$$
$$x_{41} = 54$$
$$x_{42} = -32$$
$$x_{43} = 98$$
$$x_{44} = -10$$
$$x_{45} = 86$$
$$x_{46} = -34$$
$$x_{47} = -12$$
$$x_{48} = 14$$
$$x_{49} = -16$$
$$x_{50} = -60$$
$$x_{51} = -94$$
$$x_{52} = -48$$
$$x_{53} = 6$$
$$x_{54} = -66$$
$$x_{55} = -74$$
$$x_{56} = -96$$
$$x_{57} = 100$$
$$x_{58} = 32$$
$$x_{59} = -40$$
$$x_{60} = -38$$
$$x_{61} = -100$$
$$x_{62} = 74$$
$$x_{63} = -62$$
$$x_{64} = -82$$
$$x_{65} = -56$$
$$x_{66} = -64$$
$$x_{67} = 78$$
$$x_{68} = 76$$
$$x_{69} = 8$$
$$x_{70} = 38$$
$$x_{71} = 2$$
$$x_{72} = -46$$
$$x_{73} = -28$$
$$x_{74} = -36$$
$$x_{75} = 34$$
$$x_{76} = -52$$
$$x_{77} = 90$$
$$x_{78} = -2$$
$$x_{79} = 68$$
$$x_{80} = 36$$
$$x_{81} = 56$$
$$x_{82} = 12$$
$$x_{83} = 4$$
$$x_{84} = -90$$
$$x_{85} = -86$$
$$x_{86} = 80$$
$$x_{87} = 52$$
$$x_{88} = 50$$
$$x_{89} = 44$$
$$x_{90} = -72$$
$$x_{91} = -20$$
$$x_{92} = 96$$
$$x_{93} = -14$$
$$x_{94} = -30$$
$$x_{95} = -4$$
$$x_{96} = -42$$
$$x_{97} = 20$$
$$x_{98} = -68$$
$$x_{99} = 30$$
$$x_{100} = -54$$
$$x_{101} = -84$$
Signos de extremos en los puntos:
(-8, -2)

(60, 2)

(0, 2)

(16, 2)

(88, 2)

(62, 2)

(58, 2)

(-88, -2)

(-44, -2)

(-80, -2)

(48, 2)

(84, 2)

(-24, -2)

(-98, -2)

(72, 2)

(42, 2)

(22, 2)

(82, 2)

(-18, -2)

(-58, -2)

(-70, -2)

(24, 2)

(-6, -2)

(92, 2)

(18, 2)

(94, 2)

(10, 2)

(-22, -2)

(-26, -2)

(-50, -2)

(46, 2)

(28, 2)

(26, 2)

(70, 2)

(66, 2)

(-92, -2)

(40, 2)

(-78, -2)

(64, 2)

(-76, -2)

(54, 2)

(-32, -2)

(98, 2)

(-10, -2)

(86, 2)

(-34, -2)

(-12, -2)

(14, 2)

(-16, -2)

(-60, -2)

(-94, -2)

(-48, -2)

(6, 2)

(-66, -2)

(-74, -2)

(-96, -2)

(100, 2)

(32, 2)

(-40, -2)

(-38, -2)

(-100, -2)

(74, 2)

(-62, -2)

(-82, -2)

(-56, -2)

(-64, -2)

(78, 2)

(76, 2)

(8, 2)

(38, 2)

(2, 2)

(-46, -2)

(-28, -2)

(-36, -2)

(34, 2)

(-52, -2)

(90, 2)

(-2, -2)

(68, 2)

(36, 2)

(56, 2)

(12, 2)

(4, 2)

(-90, -2)

(-86, -2)

(80, 2)

(52, 2)

(50, 2)

(44, 2)

(-72, -2)

(-20, -2)

(96, 2)

(-14, -2)

(-30, -2)

(-4, -2)

(-42, -2)

(20, 2)

(-68, -2)

(30, 2)

(-54, -2)

(-84, -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:
Puntos mínimos de la función:
$$x_{1} = -88$$
$$x_{2} = 48$$
$$x_{3} = -64$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{3} = 62$$
$$x_{3} = -50$$
$$x_{3} = 86$$
$$x_{3} = 30$$
Decrece en los intervalos
$$\left[-64, -50\right] \cup \left[48, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, -88\right]$$
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
$$\frac{4 \left(\delta\left(x + 1\right) - \frac{\operatorname{sign}{\left(x + 1 \right)}}{x + 1} + \frac{\left|{x + 1}\right|}{\left(x + 1\right)^{2}}\right)}{x + 1} = 0$$
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
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 \left|{x + 1}\right|}{x + 1}\right) = -2$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = -2$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 \left|{x + 1}\right|}{x + 1}\right) = 2$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 2$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (2*|x + 1|)/(x + 1), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 \left|{x + 1}\right|}{x \left(x + 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 \left|{x + 1}\right|}{x \left(x + 1\right)}\right) = 0$$
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:
$$\frac{2 \left|{x + 1}\right|}{x + 1} = \frac{2 \left|{x - 1}\right|}{1 - x}$$
- No
$$\frac{2 \left|{x + 1}\right|}{x + 1} = - \frac{2 \left|{x - 1}\right|}{1 - x}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar