Sr Examen

Gráfico de la función y = |x-√2|/(x-√2)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
       |      ___|
       |x - \/ 2 |
f(x) = -----------
              ___ 
        x - \/ 2  
$$f{\left(x \right)} = \frac{\left|{x - \sqrt{2}}\right|}{x - \sqrt{2}}$$
f = Abs(x - sqrt(2))/(x - sqrt(2))
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 1.4142135623731$$
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:
$$\frac{\left|{x - \sqrt{2}}\right|}{x - \sqrt{2}} = 0$$
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 Abs(x - sqrt(2))/(x - sqrt(2)).
$$\frac{\left|{- \sqrt{2}}\right|}{\left(-1\right) \sqrt{2}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = -1$$
Punto:
(0, -1)
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
$$\frac{\operatorname{sign}{\left(x - \sqrt{2} \right)}}{x - \sqrt{2}} - \frac{\left|{x - \sqrt{2}}\right|}{\left(x - \sqrt{2}\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 94$$
$$x_{2} = 98$$
$$x_{3} = 46$$
$$x_{4} = -57.75$$
$$x_{5} = 24$$
$$x_{6} = -24$$
$$x_{7} = 22$$
$$x_{8} = -42$$
$$x_{9} = -74$$
$$x_{10} = 64$$
$$x_{11} = 36$$
$$x_{12} = -8$$
$$x_{13} = -26$$
$$x_{14} = -2$$
$$x_{15} = 86$$
$$x_{16} = 66.125$$
$$x_{17} = 42$$
$$x_{18} = -81.75$$
$$x_{19} = -36$$
$$x_{20} = 100$$
$$x_{21} = 12$$
$$x_{22} = 10.25$$
$$x_{23} = 90$$
$$x_{24} = -88$$
$$x_{25} = -49.75$$
$$x_{26} = -92$$
$$x_{27} = 52$$
$$x_{28} = -44$$
$$x_{29} = -47.75$$
$$x_{30} = 6$$
$$x_{31} = 38$$
$$x_{32} = -59.75$$
$$x_{33} = 96$$
$$x_{34} = -84$$
$$x_{35} = 40.25$$
$$x_{36} = -98$$
$$x_{37} = 62$$
$$x_{38} = -28$$
$$x_{39} = -17.75$$
$$x_{40} = 14$$
$$x_{41} = 30$$
$$x_{42} = -14$$
$$x_{43} = -72$$
$$x_{44} = 0$$
$$x_{45} = -20$$
$$x_{46} = -52$$
$$x_{47} = 68$$
$$x_{48} = 32$$
$$x_{49} = 28$$
$$x_{50} = 76.25$$
$$x_{51} = -16$$
$$x_{52} = 44$$
$$x_{53} = -6$$
$$x_{54} = 60.25$$
$$x_{55} = 16$$
$$x_{56} = -78$$
$$x_{57} = -65.75$$
$$x_{58} = 4$$
$$x_{59} = -56$$
$$x_{60} = -10$$
$$x_{61} = 74$$
$$x_{62} = -34$$
$$x_{63} = 18.25$$
$$x_{64} = 56.25$$
$$x_{65} = 84$$
$$x_{66} = -11.75$$
$$x_{67} = -68$$
$$x_{68} = 50.25$$
$$x_{69} = -94$$
$$x_{70} = -86$$
$$x_{71} = -4$$
$$x_{72} = -79.75$$
$$x_{73} = -96$$
$$x_{74} = -70$$
$$x_{75} = 54.25$$
$$x_{76} = 8$$
$$x_{77} = 82$$
$$x_{78} = -39.75$$
$$x_{79} = -76$$
$$x_{80} = -38$$
$$x_{81} = -32$$
$$x_{82} = -30$$
$$x_{83} = -45.75$$
$$x_{84} = 20$$
$$x_{85} = 58$$
$$x_{86} = 78$$
$$x_{87} = 70$$
$$x_{88} = -53.75$$
$$x_{89} = 92$$
$$x_{90} = -90$$
$$x_{91} = 72$$
$$x_{92} = 88$$
$$x_{93} = 2$$
$$x_{94} = -64$$
$$x_{95} = -100$$
$$x_{96} = -22$$
$$x_{97} = 34$$
$$x_{98} = 26$$
Signos de extremos en los puntos:
(94, 1)

(98, 1)

(46, 1)

                   ___  
         57.75 + \/ 2   
(-57.75, --------------)
                    ___ 
         -57.75 - \/ 2  

(24, 1)

                  ___ 
         24 + \/ 2  
(-24, -------------)
                  ___ 
        -24 - \/ 2  

(22, 1)

                  ___ 
         42 + \/ 2  
(-42, -------------)
                  ___ 
        -42 - \/ 2  

                  ___ 
         74 + \/ 2  
(-74, -------------)
                  ___ 
        -74 - \/ 2  

(64, 1)

(36, 1)

               ___  
       8 + \/ 2   
(-8, ------------)
                ___ 
       -8 - \/ 2  

                  ___ 
         26 + \/ 2  
(-26, -------------)
                  ___ 
        -26 - \/ 2  

               ___  
       2 + \/ 2   
(-2, ------------)
                ___ 
       -2 - \/ 2  

(86, 1)

(66.125, 1)

(42, 1)

                   ___  
         81.75 + \/ 2   
(-81.75, --------------)
                    ___ 
         -81.75 - \/ 2  

                  ___ 
         36 + \/ 2  
(-36, -------------)
                  ___ 
        -36 - \/ 2  

(100, 1)

(12, 1)

(10.25, 1)

(90, 1)

                  ___ 
         88 + \/ 2  
(-88, -------------)
                  ___ 
        -88 - \/ 2  

                   ___  
         49.75 + \/ 2   
(-49.75, --------------)
                    ___ 
         -49.75 - \/ 2  

                  ___ 
         92 + \/ 2  
(-92, -------------)
                  ___ 
        -92 - \/ 2  

(52, 1)

                  ___ 
         44 + \/ 2  
(-44, -------------)
                  ___ 
        -44 - \/ 2  

                   ___  
         47.75 + \/ 2   
(-47.75, --------------)
                    ___ 
         -47.75 - \/ 2  

(6, 1)

(38, 1)

                   ___  
         59.75 + \/ 2   
(-59.75, --------------)
                    ___ 
         -59.75 - \/ 2  

(96, 1)

                  ___ 
         84 + \/ 2  
(-84, -------------)
                  ___ 
        -84 - \/ 2  

(40.25, 1)

                  ___ 
         98 + \/ 2  
(-98, -------------)
                  ___ 
        -98 - \/ 2  

(62, 1)

                  ___ 
         28 + \/ 2  
(-28, -------------)
                  ___ 
        -28 - \/ 2  

                   ___  
         17.75 + \/ 2   
(-17.75, --------------)
                    ___ 
         -17.75 - \/ 2  

(14, 1)

(30, 1)

                  ___ 
         14 + \/ 2  
(-14, -------------)
                  ___ 
        -14 - \/ 2  

                  ___ 
         72 + \/ 2  
(-72, -------------)
                  ___ 
        -72 - \/ 2  

(0, -1)

                  ___ 
         20 + \/ 2  
(-20, -------------)
                  ___ 
        -20 - \/ 2  

                  ___ 
         52 + \/ 2  
(-52, -------------)
                  ___ 
        -52 - \/ 2  

(68, 1)

(32, 1)

(28, 1)

(76.25, 1)

                  ___ 
         16 + \/ 2  
(-16, -------------)
                  ___ 
        -16 - \/ 2  

(44, 1)

               ___  
       6 + \/ 2   
(-6, ------------)
                ___ 
       -6 - \/ 2  

(60.25, 1)

(16, 1)

                  ___ 
         78 + \/ 2  
(-78, -------------)
                  ___ 
        -78 - \/ 2  

                   ___  
         65.75 + \/ 2   
(-65.75, --------------)
                    ___ 
         -65.75 - \/ 2  

(4, 1)

                  ___ 
         56 + \/ 2  
(-56, -------------)
                  ___ 
        -56 - \/ 2  

                  ___ 
         10 + \/ 2  
(-10, -------------)
                  ___ 
        -10 - \/ 2  

(74, 1)

                  ___ 
         34 + \/ 2  
(-34, -------------)
                  ___ 
        -34 - \/ 2  

(18.25, 1)

(56.25, 1)

(84, 1)

                   ___  
         11.75 + \/ 2   
(-11.75, --------------)
                    ___ 
         -11.75 - \/ 2  

                  ___ 
         68 + \/ 2  
(-68, -------------)
                  ___ 
        -68 - \/ 2  

(50.25, 1)

                  ___ 
         94 + \/ 2  
(-94, -------------)
                  ___ 
        -94 - \/ 2  

                  ___ 
         86 + \/ 2  
(-86, -------------)
                  ___ 
        -86 - \/ 2  

               ___  
       4 + \/ 2   
(-4, ------------)
                ___ 
       -4 - \/ 2  

                   ___  
         79.75 + \/ 2   
(-79.75, --------------)
                    ___ 
         -79.75 - \/ 2  

                  ___ 
         96 + \/ 2  
(-96, -------------)
                  ___ 
        -96 - \/ 2  

                  ___ 
         70 + \/ 2  
(-70, -------------)
                  ___ 
        -70 - \/ 2  

(54.25, 1)

(8, 1)

(82, 1)

                   ___  
         39.75 + \/ 2   
(-39.75, --------------)
                    ___ 
         -39.75 - \/ 2  

                  ___ 
         76 + \/ 2  
(-76, -------------)
                  ___ 
        -76 - \/ 2  

                  ___ 
         38 + \/ 2  
(-38, -------------)
                  ___ 
        -38 - \/ 2  

                  ___ 
         32 + \/ 2  
(-32, -------------)
                  ___ 
        -32 - \/ 2  

                  ___ 
         30 + \/ 2  
(-30, -------------)
                  ___ 
        -30 - \/ 2  

                   ___  
         45.75 + \/ 2   
(-45.75, --------------)
                    ___ 
         -45.75 - \/ 2  

(20, 1)

(58, 1)

(78, 1)

(70, 1)

                   ___  
         53.75 + \/ 2   
(-53.75, --------------)
                    ___ 
         -53.75 - \/ 2  

(92, 1)

                  ___ 
         90 + \/ 2  
(-90, -------------)
                  ___ 
        -90 - \/ 2  

(72, 1)

(88, 1)

(2, 1)

                  ___ 
         64 + \/ 2  
(-64, -------------)
                  ___ 
        -64 - \/ 2  

                   ___  
         100 + \/ 2   
(-100, --------------)
                    ___ 
         -100 - \/ 2  

                  ___ 
         22 + \/ 2  
(-22, -------------)
                  ___ 
        -22 - \/ 2  

(34, 1)

(26, 1)


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
La función no tiene puntos máximos
No cambia el valor en todo el eje numérico
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 1.4142135623731$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left|{x - \sqrt{2}}\right|}{x - \sqrt{2}}\right) = -1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = -1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left|{x - \sqrt{2}}\right|}{x - \sqrt{2}}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 1$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función Abs(x - sqrt(2))/(x - sqrt(2)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left|{x - \sqrt{2}}\right|}{x \left(x - \sqrt{2}\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left|{x - \sqrt{2}}\right|}{x \left(x - \sqrt{2}\right)}\right) = 0$$
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:
$$\frac{\left|{x - \sqrt{2}}\right|}{x - \sqrt{2}} = \frac{\left|{x + \sqrt{2}}\right|}{- x - \sqrt{2}}$$
- No
$$\frac{\left|{x - \sqrt{2}}\right|}{x - \sqrt{2}} = - \frac{\left|{x + \sqrt{2}}\right|}{- x - \sqrt{2}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar