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Asintoti, punti stazionari e flessi.

  

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Traccia il grafico della seguente funzione, specificando asintoti, punti stazionari e flessi.

Spiegare gentilmente i passaggi e argomentare.

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$ y(x) = \frac{1}{cos^2x - sin^2x} = \frac{1}{cos(2x)} $

i) E' una funzione pari (compaiono termini al quadrato)

ii) E' una funzione periodica di periodo T = π. Possiamo quindi studiarla nell'intervallo [0, π]

iii) Essendo periodica non avrà ne asintoti obliqui ne asintoti orizzontali. 

  • Dominio = [0, π] \ {π/4, 3π/4}
    • due punti di discontinuità x = π/4 e x = 3π/4

 

  • Zeri e Segno 
    1. Non possiede zeri
    2. Avrà lo stesso segno del cos(2x), quindi
      1. f(x) > 0   in [0, π/4) e in (3π/4, π]
      2. f(x) = 0  Ø
      3. f(x) < 0   in (π/4, 3π/4)

 

  • Asintoti Verticali
    • per x =  π/4
      • $ \displaystyle\lim_{x \to (\frac{\pi}{4})^-} f(x) = +\infty $
      • $ \displaystyle\lim_{x \to (\frac{\pi}{4})^+} f(x) = -\infty $
      • C'è un asintoto di equazione x = π/4

 

    • per x =  π/4
      • $ \displaystyle\lim_{x \to (\frac{3\pi}{4})^-} f(x) = -\infty $
      • $\displaystyle\lim_{x \to (\frac{3\pi}{4})^+} f(x) = +\infty $
      • C'è un asintoto di equazione x = 3π/4

 

  • Punti stazionari
    • Derivata prima $y'(x) = \frac{2tan(2x)}{cos(2x)}$
    • Punti stazionari x = π/2 e per x = π

 

 

  • Flessi
    • Derivata seconda y"$(x) = \frac{4(tan^2(2x) + \frac{1}{cos^2(2x)})}{cos(2x)}$
  •  
    • Flessi
      • il numeratore è sempre positivo ⇒ Nessun flesso
  •  
    • max/min
      • Per x = π/4 la derivata seconda è positiva quindi si tratta di un minimo
      • Per x = 3π/4 la derivata seconda è negativa quindi si tratta di un massimo

Grafico

desmos graph (23)



Risposta
SOS Matematica

4.6
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