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Análisis Matemático 66

2025 CABANA

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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 UBA XXI
CÁTEDRA CABANA

Práctica 4 - Estudio de funciones

4.1. Realizar el análisis completo de las siguientes funciones ff definidas por y=f(x)y=f(x) teniendo en cuenta:
- Dominio e Imagen;
- Asíntotas: verticales, horizontales y oblicuas;
- Extremos locales y puntos silla;
- Intervalos de crecimiento y decrecimiento;
- Graficar.

f) f(x)=x9xf(x)=x \sqrt{9-x}

Respuesta

Vamos a hacer un análisis completo de la función f(x)=x9xf(x)=x \sqrt{9-x} siguiendo la estructura que vimos en las clases de Estudio de funciones\textbf{Estudio de funciones}: 1)\textbf{1)} Identificamos el dominio de f(x)f(x) En este caso tenemos una restricción, aparece una raíz cuadrada. Tenemos que pedir que lo de adentro de la raíz sea mayor o igual a cero, es decir, 9x09-x \geq 0. Esto es equivalente a pedir que x9x\leq 9

Por lo tanto el dominio de ff es (,9](-\infty, 9]

2)\textbf{2)} Estudiamos la existencia de asíntotas verticales, horizontales y oblicuas - Asíntotas verticales: Como el dominio es (,9](-\infty, 9], no hay candidatos a asíntotas verticales.
- Asíntotas horizontales: Tomamos los límites cuando xx tiende a -\infty (por el dominio de ff, tomar límite a ++\infty no tiene sentido)

limxx9x= \lim_{x \to -\infty} x \sqrt{9-x} = -\infty (no te olvides, regla de signos!)

Es decir, ff no tiene asíntotas horizontales. Igualmente conocer el comportamiento en -\infty nos va a ayudar para hacer el gráfico de la función.

- Asíntotas oblicuas: Probá de calcular mm y vas a ver que te va a dar infinito, esta función no tiene asíntota oblicua.
3)\textbf{3)} Calculamos f(x) f'(x) :

Si derivamos ff aplicando la regla del producto, deberías llegar a:

f(x)=9xx29x f'(x) = \sqrt{9-x} - \frac{x}{2\sqrt{9-x}}

Atenti con ese signo "menos", te aparece por la regla de la cadena (cuando derivás lo de adentro de la raíz de la cuadrada) ;)
Fijate además que el dominio de f(x)f'(x) no incluye a x=9x = 9... que estaba justo en el borde del dominio de ff :O ¿Podrá ser máximo o mínimo? Avancemos un poquito y ahora en un toque te cuento qué pasa acá...
  4)\textbf{4)}Igualamos f(x) f'(x) a cero para obtener los "puntos críticos", nuestros candidatos a máximos y mínimos: 

9xx29x=0 \sqrt{9-x} - \frac{x}{2\sqrt{9-x}} = 0

9x=x29x \sqrt{9-x} = \frac{x}{2\sqrt{9-x}}

2(9x)=x 2 (9-x)= x 

183x=018 - 3x = 0

x=6x = 6

Por lo tanto, x=6x=6 es punto crítico.

5)\textbf{5)} Dividimos la recta real en intervalos donde sabemos que f(x)f'(x) es continua y no tiene raíces:

a) <x<6 -\infty < x < 6 b) 6<x9 6 < x \leq 9  

6)\textbf{6)} Evaluamos el signo de f(x) f'(x) en cada uno de los intervalos:

a) Para x<6 x < 6 , podemos tomar x=0 x = 0 : f(0)=3>0 f'(0) = 3 > 0 En este intervalo, f f es creciente b) Para x>6 x > 6 , elegimos x=8 x = 8 : f(8)=3<0 f'(8) = -3 < 0 En este intervalo, f f es decreciente

Viendo este comportamiento, x=6x=6 es un máximo de ff... ¿y x=9x=9? Acordate que, por definición, para ser un máximo la función tiene que venir creciendo y después empezar a decrecer; para ser un mínimo, justo con lo contrario. Como en este caso estamos en el borde del dominio, no cumple estrictamente con la definición de máximo ni de mínimo, así que x=9x=9 no es un extremo local (eso nos va a pasar siempre que tengamos algún punto excluido del dominio de ff' y que sí pertenece a ff pero justo está en el borde de su dominio)

Con toda la información que tenemos ya podemos graficar f(x)f(x). Te dejo acá abajo el gráfico hecho en GeoGebra.

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ExaComunidad
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Matias
29 de abril 0:06
flor, a f prima no le pertenece el 9 xq hiciste que 2.(9-x)^1/2 sea distinto a 0?
Flor
PROFE
29 de abril 10:41
@Matias Hola Mati! Exactoooo, porque está en el denominador :) 

Qué bueno que ya vas por esta guia! Pilas esta última semanaaa 💪
0 Responder
Matias
29 de abril 12:31
graciasss, estoy dando todo 🥹
0 Responder