Frazier Pearson
06/30/2023 · High School
Ejercicios tipo parcial Ejercicio 14. Sean \( f(x)=6 x+12, g(x)=\ln (x) \). Hallar el dominio, los ceros y los conjuntor de positividad y de negatividad de \( h=g \circ f \).
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Step-by-step Solution
Para resolver el ejercicio, primero definimos la función compuesta \( h(x) = g(f(x)) \).
Dadas las funciones:
- \( f(x) = 6x + 12 \)
- \( g(x) = \ln(x) \)
### Paso 1: Hallar el dominio de \( h(x) \)
El dominio de \( h(x) \) se determina por el dominio de \( g(x) \) y la imagen de \( f(x) \).
1. **Dominio de \( g(x) = \ln(x) \)**:
- La función logaritmo natural está definida para \( x > 0 \).
2. **Imagen de \( f(x) \)**:
- La función \( f(x) = 6x + 12 \) es una función lineal que toma todos los valores reales.
- Para encontrar los valores de \( x \) que hacen que \( f(x) > 0 \):
\[
6x + 12 > 0 \implies 6x > -12 \implies x > -2
\]
- Por lo tanto, \( f(x) > 0 \) para \( x > -2 \).
3. **Dominio de \( h(x) \)**:
- Para que \( h(x) = g(f(x)) \) esté definida, necesitamos que \( f(x) > 0 \).
- Por lo tanto, el dominio de \( h(x) \) es \( x > -2 \).
### Paso 2: Hallar los ceros de \( h(x) \)
Para encontrar los ceros de \( h(x) \), resolvemos la ecuación \( h(x) = 0 \):
\[
g(f(x)) = 0 \implies \ln(f(x)) = 0
\]
Esto implica que:
\[
f(x) = e^0 = 1
\]
Ahora resolvemos la ecuación:
\[
6x + 12 = 1 \implies 6x = 1 - 12 \implies 6x = -11 \implies x = -\frac{11}{6}
\]
Verificamos si este valor está en el dominio:
- \( -\frac{11}{6} \approx -1.83 \), que es mayor que \(-2\). Por lo tanto, \( x = -\frac{11}{6} \) es un cero de \( h(x) \).
### Paso 3: Conjunto de positividad y negatividad de \( h(x) \)
Para determinar los intervalos de positividad y negatividad de \( h(x) \), analizamos el signo de \( h(x) \):
1. **Positividad**:
- \( h(x) > 0 \) cuando \( f(x) > 1 \):
\[
6x + 12 > 1 \implies 6x > -11 \implies x > -\frac{11}{6}
\]
- Por lo tanto, \( h(x) > 0 \) para \( x > -\frac{11}{6} \).
2. **Negatividad**:
- \( h(x) < 0 \) cuando \( f(x) < 1 \):
\[
6x + 12 < 1 \implies 6x < -11 \implies x < -\frac{11}{6}
\]
- Por lo tanto, \( h(x) < 0 \) para \( x < -\frac{11}{6} \).
### Resumen de resultados
- **Dominio de \( h(x) \)**: \( (-2, \infty) \)
- **Ceros de \( h(x) \)**: \( x = -\frac{11}{6} \)
- **Conjunto de positividad**: \( \left(-\frac{11}{6}, \infty\right) \)
- **Conjunto de negatividad**: \( (-2, -\frac{11}{6}) \)
Estos son los resultados requeridos para la función compuesta \( h(x) = g(f(x)) \).
Quick Answer
- Dominio de \( h(x) \): \( (-2, \infty) \)
- Ceros de \( h(x) \): \( x = -\frac{11}{6} \)
- Conjunto de positividad: \( \left(-\frac{11}{6}, \infty\right) \)
- Conjunto de negatividad: \( (-2, -\frac{11}{6}) \)
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