Sr Examen

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x+1/(x-1)^2
Trazado el gráfico de la función/ x+1/(x-1)^2

Gráfico de la función y = x+1/(x-1)^2

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src] 
              1    
f(x) = x + --------
                  2
           (x - 1)
f(x)=x+1(x−1)2f{\left(x \right)} = x + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} 
f = x + 1/((x - 1)^2)
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010-500500
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:
x+1(x−1)2=0x + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} = 0
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
x1=−3932+29233−133932+2923+23x_{1} = - \frac{\sqrt[3]{\frac{3 \sqrt{93}}{2} + \frac{29}{2}}}{3} - \frac{1}{3 \sqrt[3]{\frac{3 \sqrt{93}}{2} + \frac{29}{2}}} + \frac{2}{3}
Solución numérica
x1=−0.465571231876768x_{1} = -0.465571231876768
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 + 1/((x - 1)^2).
1(−1)2\frac{1}{\left(-1\right)^{2}}
Resultado:
f(0)=1f{\left(0 \right)} = 1
Punto:
(0, 1)
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
2−2x(x−1)2(x−1)2+1=0\frac{2 - 2 x}{\left(x - 1\right)^{2} \left(x - 1\right)^{2}} + 1 = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=1+23x_{1} = 1 + \sqrt[3]{2}
Signos de extremos en los puntos:
                  3 ___ 
     3 ___      3*\/ 2  
(1 + \/ 2, 1 + -------)
                   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:
x1=1+23x_{1} = 1 + \sqrt[3]{2}
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
[1+23,∞)\left[1 + \sqrt[3]{2}, \infty\right)
Crece en los intervalos
(−∞,1+23]\left(-\infty, 1 + \sqrt[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
6(x−1)4=0\frac{6}{\left(x - 1\right)^{4}} = 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
lim⁡x→−∞(x+1(x−1)2)=−∞\lim_{x \to -\infty}\left(x + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}}\right) = -\infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
lim⁡x→∞(x+1(x−1)2)=∞\lim_{x \to \infty}\left(x + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}}\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 + 1/((x - 1)^2), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
lim⁡x→−∞(x+1(x−1)2x)=1\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}}}{x}\right) = 1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
y=xy = x
lim⁡x→∞(x+1(x−1)2x)=1\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}}}{x}\right) = 1
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
y=xy = 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:
x+1(x−1)2=−x+1(−x−1)2x + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} = - x + \frac{1}{\left(- x - 1\right)^{2}}
- No
x+1(x−1)2=x−1(−x−1)2x + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} = x - \frac{1}{\left(- x - 1\right)^{2}}
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = x+1/(x-1)^2
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