MediuStudiul funcțiilorClasa 11

Problemă rezolvată de Studiul funcțiilor

MediuStudiul funcțiilorAplicații ale derivatelorAsimptote
Fie funcția f:R{1}Rf: \mathbb{R} \setminus \{1\} \to \mathbb{R}, f(x)=x2+2x+3x1f(x) = \frac{x^2 + 2x + 3}{x-1}. a) Determinați asimptotele funcției ff. b) Studiați monotonia și determinați punctele de extrem ale funcției ff. c) Studiați convexitatea/concavitatea și determinați punctele de inflexiune ale funcției ff. d) Reprezentați grafic funcția ff.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Se determină domeniul de definiție Df=R{1}D_f = \mathbb{R} \setminus \{1\}. Asimptota verticală: x=1x=1 deoarece limx1f(x)=\lim_{x \to 1^-} f(x) = -\infty și limx1+f(x)=+\lim_{x \to 1^+} f(x) = +\infty. Asimptota oblică: se scrie f(x)=x+3+6x1f(x) = x+3 + \frac{6}{x-1}, deci y=x+3y=x+3 este asimptotă oblică la ±\pm\infty.
23 puncte
Se calculează derivata f(x)=(2x+2)(x1)(x2+2x+3)(x1)2=x22x5(x1)2f'(x) = \frac{(2x+2)(x-1) - (x^2+2x+3)}{(x-1)^2} = \frac{x^2 - 2x - 5}{(x-1)^2}. Se rezolvă f(x)=0x22x5=0x1,2=1±6f'(x)=0 \Rightarrow x^2-2x-5=0 \Rightarrow x_{1,2}=1\pm\sqrt{6}. Se studiază semnul lui ff': f(x)>0f'(x)>0 pentru x(,16)(1+6,+)x \in (-\infty, 1-\sqrt{6}) \cup (1+\sqrt{6}, +\infty) (funcție crescătoare) și f(x)<0f'(x)<0 pentru x(16,1)(1,1+6)x \in (1-\sqrt{6}, 1) \cup (1, 1+\sqrt{6}) (funcție descrescătoare). Punctele de extrem sunt x=16x=1-\sqrt{6} (maxim local) și x=1+6x=1+\sqrt{6} (minim local).
32 puncte
Se calculează derivata a doua f(x)=(2x2)(x1)2(x22x5)2(x1)(x1)4=12(x1)3f''(x) = \frac{(2x-2)(x-1)^2 - (x^2-2x-5)\cdot2(x-1)}{(x-1)^4} = \frac{12}{(x-1)^3}. Se studiază semnul: f(x)>0f''(x)>0 pentru x>1x>1 (convexă) și f(x)<0f''(x)<0 pentru x<1x<1 (concavă). Nu există puncte de inflexiune deoarece ff'' nu se anulează.
42 puncte
Se trasează graficul folosind informațiile de la pașii anteriori: se marchează asimptotele, punctele de extrem, și comportamentul funcției pe intervale.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Studiul funcțiilor cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.