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[Risolto] 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) = e^{\frac{x^2}{x-1}} $

  • Dominio = ℝ\{1}
    • un punto di discontinuità x = 1
    • La funzione è continua e derivabile in tutto il suo dominio.

 

  • Asintoti verticali
    • $ \displaystyle\lim_{x \to 1^-} y(x) = 0 $
    • $ \displaystyle\lim_{x \to 1^+} y(x) = +\infty $
    • Si tratta di un asintoto verticale destro di equazione x = 1.

 

  • Asintoti orizzontali
    • $ \displaystyle\lim_{x \to -\infty} y(x) = 0 $
    • si tratta di un asintoto orizzontale sinistro di equazione y = 0
    • $ \displaystyle\lim_{x \to +\infty} y(x) = +\infty $
    • Non si sono ne asintoti orizzontali ne asintoti obliqui destri visto che la funzione si comporta come la funzione esponenziale $ e^x$

 

  • Massimi / minimi relativi 
    • Derivata prima. $y'(x) = \frac{x(x-2) e^{\frac{x^2}{x-1}}}{(x-1)^2} $  
    • Punti stazionari.  per x = 0 e per x = 2
    • Studio essenziale del segno della derivata prima

 

_____0_______1_______2_______

-------0++++++++++++++++++  x

------------------------------0+++++   x-2

++++0----------X----------0+++++   y'(x)

...↗....=.....↘....X.....↘.....=.....↗....    y(x)

Ne consegue che:

  1. per x = 0 si ha un punto di massimo relativo (y(x) cresce a dx e decresce a sx) M(0,1) 
  2. per x = 2 si ha un punto di minimo relativo (y(x) decresce a dx e cresce a sx) N(1,e⁴) 

 

  • Flessi.

La funzione derivata y'(x):

    • ha un asintoto orizzontale sinistro. $ \displaystyle\lim_{x \to +\infty} y'(x) = 0$
    • vale 0 per x = 0. $y'(0) = 0$
      • Per Weirestrass generalizzato ci deve essere un punto di massimo tra (-∞, 0)
    • tende a 0 per x → 1.
      • Per Weirestrass generalizzato ci deve essere un punto di minimo tra (0, 1)

La derivata prima y'(x) ha due punti stazionari nell'intervallo (-∞, 0). A tali punti sono associati 

due punti di flesso per la funzione y(x). 

 

Grafici della funzione e della sua derivata prima.

https://www.desmos.com/calculator/mzghfkg393

 

 



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