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Archivi giornalieri: 14 luglio 2014

iMathematica

Studio di funzione reale II_j

Funzioni reali di variabile reale

7.14.- Studio di funzioni reali.- Esercitazione I

1.- Costruire il grafico della funzione y=f(x) f_916 1determinando:

  • a) Dominio (o Campo di Esistenza)

  • a1) Intersezione con l’ asse x (y=0)e con l’asse y (x=0)

  • a2) Simmetrie

  • a3) Periodicità

  • a4) segno della funzione

  • b) Punti di discontinuità

  • c) Punti estremali

  • d) intervalli di Crescita e di decrescenza

  • e) Punti di flesso

  • f) Concavità

  • g) Asintoti

°°°°°

Esercizio 01

Sia y=f(x) la funzione razionale intera :

f_916 1Soluzione:

a) Dominio di f(x) (o Campo di esistenza)f_916 Dominioinfattif_916 Dominio

a1) Intersezione con gli assi x e y

  • Intersezione asse x – Punti : (O=(0,0) e P=(3,0))

f_916 Intersezione asse x

  •  Intersezione asse y – Punto : ( O=(0,0) )

    f_916 Intersezione asse y

infattif_916 intersezione assi

a2) Simmetrie

Poichèf_916 Simmetriala funzione non é simmetrica.

a3) Periodicità

Poichèf_916 Periodola funzione non é periodica.

Quindi:f_916

a4) Segno della funzione

f_916 diagramma dei Segniinfattif_916 diagramma dei Segni 1

b) Punti di discontinuità

Poichè f_916 Continuagrafico

f_916 Continua graficola funzione non ha punti di discontinuità.

c) Punti estremali

I punti di massimo e minimo assoluto vengono anche detti punti estremali (o estremanti).

Derivata prima e segno relativo

 Derivata seconda e segno relativo

  • ricerca massimo e minimo relativoricerca minimo e massimo

Calcolo derivata primaf_916 f'f_916 f' 1poichèf_916 f'' 1f_916 f'' 2

f_916 fx1é un massimo relativo

f_916 fx2é un minimo relativo

infatti :f_916 massimo minimo relativo

  • ricerca massimo e minimo assolutoricerca minimo e massimo assolutor4

d) intervalli di Crescita e di decrescenza

Derivata prima e segno relativo

poichèf_916 crescentef_916 decrescenteinfattif_916 crescenza decrescenzae) Punti di flesso

Un punto f_916 Punti di flessonel quale la concavità del grafico di una funzione passa dalle y positive alle y negative e inversamente si chiama Punto di Flesso.

Poniamo la derivata seconda uguale a zero f_916 Punti di flesso 2otteniamo così f_916 Punti di flesso 6Poichèf_916 Punti di flesso 3ef_916 Punti di flesso 4quindif_916 Punti di flesso 1pertanto f_916 Punti di flesso 5

f_916 Punti di flesso 7

f) Concavità

Nota Bene.:

Si dice che il grafico di una funzione derivabile y=f(x) é Concavo verso il basso nell’intervallo (a,b) se per x ∈ (a,b) l’arco di curva del grafico é situato al di sotto della tangente al grafico della curva tracciata in un punto qualunque dell’intervallo (a,b).

Si dice che il grafico di una funzione derivabile y=f(x) é Concavo verso l’alto nell’intervallo (a,b) se per x ∈ (a,b) l’arco di curva del grafico é situato al di sopra della tangente al grafico della curva tracciata in un punto qualunque dell’intervallo (a,b).

Una Condizione  Sufficiente per la concavità verso il basso del grafico di una funzione é che nell’intervallo corrispondente la disuguaglianza f”(x) < 0 sia verificata.

Una Condizione  Sufficiente per la concavità verso l’alto del grafico di una funzione é che nell’intervallo corrispondente la disuguaglianza f”(x) >0 sia verificata.

Osservazione 1

Per dire che il grafico di una funzione é concavo verso il basso si dice anche che esso é Convesso verso l’alto.

Per dire che il grafico di una funzione é concavo verso l’alto si dice anche che esso é Convesso verso il basso.

Osservazione ConcavitaI° MetodoConcavita 1quindiConcavita 2

g) Asintoti

Limiti e asintoti

Nota Bene.:

Un asintoto è una retta tale che la distanza tra essa e la curva della funzione y = f (x) tende a 0
per x →∞ (asintoti orizzontali o obliqui) o per x che tende ad un punto ove la f non è definita o è
discontinua (asintoti verticali).

Asintoti Verticali

Si dice che la retta As 0 è un asintoto verticale per la funzione y = f (x) se c’è un punto singolare 

As 1

(punto di accumulazione escluso dal dominio) in cui si abbia:As 2oppure As 3
In pratica la curva si accosta sempre più ad una retta di equazione 

As 0ed è il valore 

As 1

(se esiste) ciò che dobbiamo determinare (pertanto una funzione che non abbia punti singolari non può avere asintoti verticali).

Asintoti Orizzontali

Si dice che la retta y = k è un asintoto orizzontale per la funzione y = f (x) se si verifica una delle seguenti condizioni:As 4 oppure As 5
dove k è un numero reale. In pratica la curva si accosta sempre più ad una retta di equazione y=k ed in questo caso è il numero k quel che dobbiamo determinare.

Se si effettua il limite per x tendente verso – ∞si parla di Asintoto Orizzontale Sinistro (A.O.S.), se si effettua il limite per x tendente verso + ∞ si parla di Asintoto Orizzontale Destro (A.O.D.). I due asintoti possono coincidere (A.O.).

Asintoti Obliqui

Se non esiste l’asintoto orizzontale dobbiamo cercare l’eventuale asintoto obliquo (e ciò dobbiamo farlo sia a destra per x tendente verso + ∞ , che a sinistra per per x tendente verso – ∞ ). Una retta si dice asintoto obliquo se il il grafico della funzione si accosta (quando x tende a più o meno infinito) a quello di una retta di equazione y=mx+q (dove m ≠0) , altrimenti si tratterebbe di un asintoto orizzontale). Bisogna quindi determinare i valori m (coefficiente angolare) e q (ordinata all’origine).

Si ha:As 6eAs 7

La retta y = mx + q , in tal caso, si dice Asintoto Obliquo Destro (A.Ob.D.).

Analogamentem si ha:As 8eAs 9La retta y = mx + q , in tal caso, si dice Asintoto Obliquo Sinistro (A.Ob.S.).

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grafico

f_916 graficoovvero:f_916 grafico 1

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Studio di funzione reale II_j

…Seguirà…

… Esercitazione… Studio di una Funzione Reale di Variabile Reale

 

 
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Pubblicato da su 14 luglio 2014 in MATEMATICA

 

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