asíntotas
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Asntotas. Construccin de la grfica de una funcin de una variable real.
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Contenido:5.1 Asntotas verticales .5.2 Asntotas no verticales.5.3Construccin de la grfica de una funcin de una variable real.
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5.1 Asntotas verticales
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Definicin 1: Si la distancia entre una recta A y el punto M que se desplaza por la curva tiende a cero, cuando el punto tiende al infinito, esta recta se denomina asntota de la curva.
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Definicin 2: La recta x = x0 es asntota vertical de la grfica de la funcin y = f(x) si por lo menos uno de los valores lmites: es + o -.
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Para determinar los puntos donde el grfico de una funcin tiene una asntota vertical debemos proceder de la siguiente forma: Hallamos los puntos de discontinuidad de la funcin.2. Clasificamos dichas discontinuidades.
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EJEMPLO 1:Determine las asntotas verticales de la funcin: La funcin es discontinua en los puntos x = 2 y x = 3.
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x = 2 NO es una asntota vertical de la funcin dada.
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Por lo tanto, x = 3 ES una asntota vertical de la funcin dada.
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5.2 Asntotas no verticales
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Veamos a continuacin un mtodo prctico para la determinacin de las asntotas oblicuas.
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Sea y = mx + b una asntota de la funcin y = f(x), entonces en virtud de la definicin de asntota se tiene que:
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Y en virtud de la definicin de lmite podemos escribir:f(x) - (mx + b) = (x), donde ;
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Dividiendo por x se tiene:
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Si y = mx + b es asntota de y = f(x) entonces se tiene que: y si este lmite existe !
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EJEMPLO 2: Determine las asntotas oblicuas de la funcin:
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Entonces y = x + 1 es la asntota oblicua buscada.
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Un caso particular de asntota oblicua es cuando m = 0, en este caso es usual llamarla ASNTOTA HORIZONTAL.
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y = b es una ASNTOTA HORIZONTAL.
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EJEMPLO 3: Sea y = 1/x. La recta y = 0 es una asntota horizontal.
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5.3 Construccin de la grfico de una funcin de una variable real.
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ALGORITMO DE TRABAJO1). Determinacin del dominio de la funcin.2). Puntos de discontinuidad, clasificacin y asntotas verticales.
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3). Paridad, periodicidad de la funcin.4). Puntos de interseccin de la grfica con los ejes de coordenadas.5). Caractersticas de la funcin en el infinito, asntotas oblicuas (horizontales).
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6). Intervalos de monotona, puntos de mximo y mnimo.7). Concavidad y convexidad, puntos de inflexin.8). Grfica de la funcin.
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EJEMPLOS 4I. Realiza el anlisis de la funcin y = x3 - 8x1). El dominio de la funcin es el conjunto de los nmeros reales.
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2). No existen puntos de discontinuidad y por lo tanto el grfico no tiene asntotas verticales.La funcin es continua en todo .
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3). f(x) = x3 - 8x f(-x) = -x3 + 8x. La funcin no es par.-f(-x) = -[(-x)3 8(x)] = x3 8x = f(x). La funcin es impar.f(x + t) = (x + t)3 - 8(x + t) f(x). La funcin no es peridica.
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Interseccin con el eje y. f(0) = x3 - 8x = 0. P1 (0; 0).
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No tiene asntota oblicuaNo tiene asntota horizontal
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6). f'(x) = 3x2 - 8. 3x2 - 8 = 0
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7). f''(x) = 6x, 6x = 0, x = 0.Entonces x = 0, posible punto de inflexin
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(-; 0)0(0; + )x-101f(x)-606signo de f(x)+f(x)cncavapto. inflexinconvexa
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II. Realiza el anlisis de la funcin: y = x2 + 1/x. (Tridente de Newton)1). El dominio de la funcin es el conjunto de los nmeros reales diferentes de cero (R*)
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2). La funcin es discontinua en x = 0. La recta x = 0 es una ASNTOTA VERTICAL.
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3). La funcin no es par, ni impar ni peridica.4). Interseccin con el eje X.x3 + 1 = 0 x = -1 P1(-1; 0).
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La funcin no tiene interseccin con el eje y pues en x = 0 la funcin es discontinua.No tiene asntotas horizontales.
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Como el lmite anterior no existe, el grfico no tiene asntotas oblicuas
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Mnimo local:
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f(x), no existe en x = 0
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1). El dominio de la funcin es el conjunto de los nmeros reales.
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2). No hay puntos de discontinuidad, por lo tanto el grfico no tiene asntotas verticales.3). La funcin no es par, ni impar ni periodica.
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2x2 - x3 = 0 x2(2 - x) = 0 x = 0 o x = 2. P1(0; 0) y P2(2; 0)P1(0; 0)
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No hay asntota horizontal.
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La recta y = -x + 2/3 es una asntota oblicua.
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f(4/3) = 0f(x), no existe en x = 0 y x = 2
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(-;0)0(0;4/3)4/3(0;4/3)2(2;)x-1014/31,522,5f(x)-1,1NO0,30-0,2NO-0,8sig.-+--f(x)de.Micre.Made.de.
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En x = 0, no existe f(x), no obstante f(x) tiene un MNIMO LOCAL.2. En x = 2 no cambia el signo de f(x).
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Esto indica que la recta x = 2 es una TANGENTE VERTICAL a la curva.Mnimo local: (0; 0)
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f(x), no se anula para ningn valor real, pero no existe en x= 0 y x = 2
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Punto de inflexin: (2; 0).
(-;0)0(0; 2)2(2;+)x-113f (x)-0,9NO-0;1NO0,2signo--+f(x)cn.cn.P.I.cov.
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PREGUNTAS DE COMPROBACIN. Cundo por un punto de discontinuidad de una funcin pasa una asntota vertical a su grfica?
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2. Cmo se calcula la pendiente y la traza de una asntota oblicua al grfico de una funcin?3. Cules son los pasos para realizar el anlisis de una funcin?