Studiare la seguente funzione razionale fratta (studio di funzione fratta):
Dominio
Per prima cosa individuiamo il dominio della funzione cioè l’insieme dei valori che hanno una associazione con un valore nel codominio della funzione. Per trovare il dominio è necessario classificare la funzione. La funzione è razionale fratta per questo dobbiamo escludere tutti i valori che annullano il denominatore in quanto una frazione non può avere un denominatore uguale a zero. Ciò corrisponde a questa espressione:
Concludiamo quindi che il dominio è il seguente intervallo di valori:
Intersezioni con gli assi
Il secondo problema da risolvere è quello di individuare le intersezioni della funzioni con gli assi coordinati. Per trovare le intersezioni è necessario risovere due sistemi:
Asse x
Ci sono quindi due intersezioni:
Asse y
E’ presente un punto di intersezione con l’asse y:
Segno
Lo studio del segno ci permetterà di trovare l’insieme di positività (ovvero per quali valori del dominio la funzione è positiva) e quello di negatività. Per risolvere questo problema poniamo la funzione maggiore di zero:
Essendo una frazione troviamo il segno del numeratore, poi quello del denominatore e infine effettuiamo il prodotto dei segni.
Effettuiamo ora il prodotto dei segni per capire il segno della funzione:
Insieme di positività (quando la funzione è positiva):
Limiti
Studiamo ora i limiti della funzione agli estremi del dominio:
1 Limite
Questa è una forma indeterminata. Poichè sia al numeratore che al denominatore compaiono due polinomi possiamo mettere in evidenza il termine con grado maggiore:
Semplificando il tutto scopriamo che:
2 Limite
3 Limite
4 Limite
Asintoti
Dallo studio dei limiti troviamo un asintoto vertuicale in quanto:
Poichè abbiamo dei limiti che per x che tende ad infinito hanno come valore infinito è possibile che sia presente un asintoto obliquo. Verifichiamo la sua esistenza ricordando che una generica retta ha come equazione nel piano
Concludiamo che l’asintoto obliquo è la retta:
Derivata 1
Per calcolare la derivata applichiamo la regola che si applica alle funzioni fratte:
Studiamo ora il segno della derivata prima per capire la monotonia della funzione ed individuare i sui punti stazionari:
La derivata si annulla per due valori che sono le coordinate dell’ascissa del massimo e del minimo della funzione stessa.
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