CURVATURA D'UNA FUNCIÓ

Estudi complet d'una funció

Exercici:

Trobeu el domini de la funció, els punts de tall amb els eixos, les asímptotes, els extrems relatius i feu una representació gràfica aproximada de la funció:  f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x més 1 fi fracció


Resolució:

a) Dom f(x) = Reals-{-1}, ja que és f(x) existeix i es pot calcular pels valors en que x+1≠0.

Estudiem els valors en què la funció no existeix, són els valors que anul·len el denominador: x+1=0--> x=-1. Aquest valor no té imatge, és a dir f(-1) no existeix.



b) Punts de tall amb els eixos:


Cal resoldre els sistemes d'equacions següents:

Amb l'eix OX. Cal resoldre el sistema:

obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la y igual fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x més 1 fi fracció fi cel·la fila cel·la y igual 0 fi cel·la fi taula tanca fletxa doble dreta 0 igual fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x més 1 fi fracció fletxa doble dreta x al quadrat més 2 x més 2 igual 0 fletxa doble dreta x igual fracció numerador menys 2 més-menys arrel quadrada de 4 menys 8 fi arrel entre denominador 2 fi fracció igual espai n o espai h i espai h a espai s o l u c i ó


obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la y igual fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x més 1 fi fracció fi cel·la fila cel·la x igual 0 fi cel·la fi taula tanca fletxa doble dreta y igual fracció numerador 0 al quadrat més 2 parèntesi esquerre 0 parèntesi dret més 2 entre denominador 0 més 1 fi fracció fletxa doble dreta y igual fracció 2 entre 1 igual 2


El punt de tall és únicament : (0,2)




c) Asímptotes

AH.
límit quan x fletxa dreta infinit de f parèntesi esquerre x parèntesi dret espai igual límit quan x fletxa dreta infinit de fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x més 1 fi fracció igual infinit espai C a l espai o b s e r v a r espai q u e espai e l espai g r a u espai d e l espai n u m e r a d o r espai é s espai m é s espai g r a n espai q u e espai e l espai d e l espai d e n o m i n a d o r.   No hi ha A.H

A.V.

límit quan x fletxa dreta parèntesi esquerre menys 1 parèntesi dret elevat a menys de f parèntesi esquerre x parèntesi dret espai igual límit quan x fletxa dreta parèntesi esquerre menys 1 parèntesi dret elevat a menys de fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x més 1 fi fracció igual fracció numerador parèntesi esquerre menys 1 parèntesi dret al quadrat més 2 parèntesi esquerre menys 1 parèntesi dret més 2 entre denominador parèntesi esquerre menys 1 parèntesi dret més 1 fi fracció espai igual fracció numerador 1 menys 2 més 2 entre denominador 0 elevat a menys fi fracció igual menys infinit
límit quan x fletxa dreta parèntesi esquerre menys 1 parèntesi dret elevat a més de f parèntesi esquerre x parèntesi dret espai igual límit quan x fletxa dreta parèntesi esquerre menys 1 parèntesi dret elevat a més de fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x més 1 fi fracció igual fracció numerador parèntesi esquerre menys 1 parèntesi dret al quadrat més 2 parèntesi esquerre menys 1 parèntesi dret més 2 entre denominador parèntesi esquerre menys 1 parèntesi dret més 1 fi fracció espai igual fracció numerador 1 menys 2 més 2 entre denominador 0 elevat a més fi fracció igual més infinit

La recta y=-1 és una A.V.

Significa que la funció es comporta com en aquesta imatge:


A.O.

Les asímptotes obliqües tenen aquesta equació: y=mx+n
m igual límit quan x fletxa dreta infinit de fracció numerador f parèntesi esquerre x parèntesi dret entre denominador x fi fracció igual límit quan x fletxa dreta infinit de fracció numerador estil mostrar fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x més 1 fi fracció fi estil entre denominador x fi fracció igual límit quan x fletxa dreta infinit de fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x parèntesi esquerre x més 1 parèntesi dret fi fracció igual límit quan x fletxa dreta infinit de fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x al quadrat més x fi fracció igual 1 espai espai d o m espai g r a u espai n u m e r a d o r espai igual g r a u espai d e n o m i n a d o r espai e s espai d i v i d e i x espai e l s espai c o e f i c i e n t s espai d e espai g r a u espai m é s espai g r a n espai


n igual pila lim espai amb x fletxa dreta infinit a sota f parèntesi esquerre x parèntesi dret menys m x igual límit quan x fletxa dreta infinit de fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x més 1 fi fracció menys 1 x igual límit quan x fletxa dreta infinit de fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x més 1 fi fracció menys fracció numerador x parèntesi esquerre x més 1 parèntesi dret entre denominador x més 1 fi fracció igual límit quan x fletxa dreta infinit de fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 menys x al quadrat menys x entre denominador x més 1 fi fracció igual 1 espai espai d o m espai g r a u espai n u m e r a d o r espai igual g r a u espai d e n o m i n a d o r espai e s espai d i v i d e i x espai e l s espai c o e f i c i e n t s espai d e espai g r a u espai m é s espai g r a n espai

Per tant l'asímptota obliqua és y=x+1
Significa que la funció es comporta com en aquesta imatge:



d) Extrems relatius. S'ha de resoldre l'equació:  f '(x) = 0

f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual fracció numerador x al quadrat més 2 x més 2 entre denominador x més 1 fi fracció fletxa doble dreta f espai apòstrof espai parèntesi esquerre x parèntesi dret igual fracció numerador parèntesi esquerre 2 x més 2 parèntesi dret parèntesi esquerre x més 1 parèntesi dret menys parèntesi esquerre x al quadrat més 2 x més 2 parèntesi dret. parèntesi esquerre 1 parèntesi dret entre denominador obre parèntesis x més 1 tanca parèntesis al quadrat fi fracció igual fracció numerador 2 x al quadrat més 2 x més 2 x més 2 menys x al quadrat menys 2 x menys 2 entre denominador obre parèntesis x més 1 tanca parèntesis al quadrat fi fracció igual fracció numerador x al quadrat més 2 x entre denominador obre parèntesis x més 1 tanca parèntesis al quadrat fi fracció
f espai apòstrof espai fi igual espai 0
fracció numerador x al quadrat més 2 x entre denominador obre parèntesis x més 1 tanca parèntesis al quadrat fi fracció igual 0 fletxa doble dreta x al quadrat més 2 x igual 0 fletxa doble dreta obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la x igual 0 fi cel·la fila cel·la x igual menys 2 fi cel·la fi taula tanca


Falta calcular la imatge de cada un dels punts així com esbrinar si corresponen a màxims o mínims.   f parèntesi esquerre 0 parèntesi dret igual 2
f parèntesi esquerre menys 2 parèntesi dret igual menys 2

Els punts possibles màxims o mínims són :      
obre parèntesis 0 coma 2 tanca parèntesis
obre parèntesis menys 2 coma menys 2 tanca parèntesis


Intervals on estudiar el creixement parèntesi esquerre menys infinit coma menys 2 parèntesi dret x igual menys 2 parèntesi esquerre menys 2 coma espai 0 parèntesi dret x igual 0
  parèntesi esquerre 0 coma 1 parèntesi dret x igual 1   parèntesi esquerre 1 coma infinit parèntesi dret
signe de f ' f ' (-3) = positiu
f ' (-1) = negatiu    f ' ( 0.5) = negatiu

  f ' (2) =positiu
creixement de f f creix  màxim relatiu decreix  mínim relatiu
 f decreix
  punt fóra del domini  creix


Amb totes aquestes dades la gràfica ha de ser aquesta: