Mejia May
08/23/2024 · High School
(a) ¿Cuál es el gráfico de \( f(x)=\frac{3}{x^{2}-x-2} \) ?
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Step-by-step Solution
Para graficar la función \( f(x) = \frac{3}{x^2 - x - 2} \), primero debemos analizar la función y sus características.
1. **Identificar el denominador**:
La función tiene un denominador que es un polinomio cuadrático. Primero, factorizamos el denominador:
\[
x^2 - x - 2 = (x - 2)(x + 1)
\]
Esto nos indica que la función tiene dos puntos donde el denominador se anula, es decir, donde la función no está definida. Estos puntos son \( x = 2 \) y \( x = -1 \).
2. **Dominio**:
El dominio de la función son todos los números reales excepto \( x = 2 \) y \( x = -1 \):
\[
D_f = \mathbb{R} \setminus \{-1, 2\}
\]
3. **Asintotas verticales**:
Dado que la función no está definida en \( x = -1 \) y \( x = 2 \), hay asintotas verticales en estos puntos.
4. **Asintotas horizontales**:
Para encontrar las asintotas horizontales, observamos el comportamiento de \( f(x) \) cuando \( x \) tiende a \( \infty \) o \( -\infty \):
\[
\lim_{x \to \infty} f(x) = \lim_{x \to -\infty} f(x) = 0
\]
Por lo tanto, hay una asintota horizontal en \( y = 0 \).
5. **Intersecciones**:
Para encontrar la intersección con el eje \( y \), evaluamos \( f(0) \):
\[
f(0) = \frac{3}{0^2 - 0 - 2} = \frac{3}{-2} = -\frac{3}{2}
\]
La intersección con el eje \( y \) es \( (0, -\frac{3}{2}) \).
6. **Comportamiento en intervalos**:
Analizamos el signo de \( f(x) \) en los intervalos determinados por las asintotas verticales:
- Para \( x < -1 \): \( f(x) > 0 \)
- Para \( -1 < x < 2 \): \( f(x) < 0 \)
- Para \( x > 2 \): \( f(x) > 0 \)
7. **Gráfico**:
Con toda esta información, podemos esbozar el gráfico de la función. Tendremos:
- Asintotas verticales en \( x = -1 \) y \( x = 2 \).
- Asintota horizontal en \( y = 0 \).
- La función se comporta de manera positiva en los intervalos \( (-\infty, -1) \) y \( (2, \infty) \), y negativa en \( (-1, 2) \).
- La intersección con el eje \( y \) en \( (0, -\frac{3}{2}) \).
El gráfico se verá como dos ramas, una en el cuadrante I y otra en el cuadrante III, con las asintotas verticales y horizontal mencionadas.
Quick Answer
El gráfico de \( f(x) = \frac{3}{x^2 - x - 2} \) tiene asintotas verticales en \( x = -1 \) y \( x = 2 \), una asintota horizontal en \( y = 0 \), y una intersección con el eje \( y \) en \( (0, -\frac{3}{2}) \). La función es positiva en \( (-\infty, -1) \) y \( (2, \infty) \), y negativa en \( (-1, 2) \).
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