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[Risolto] Buonasera, volevo chiedervi come si può trovare l’insieme immagine di questa funzione

  

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Considera la funzione
$$
f(x)=\frac{x^2+a x}{x^2+b}
$$
con $a$ e $b$ costanti reali.
a. Determina $a$ e $b$ in modo che i punti di coordinate $\left(1 ;-\frac{1}{2}\right)$ e $\left(-2 ; \frac{8}{5}\right)$ appartengano al grafico di $f(x)$.
b. Assegnati ad a e b i valori trovati, determina il dominio e l'insieme immagine di $f(x)$.
c. Osservando che la funzione puo' essere riscritta, per $x \neq 0$, come $f(x)=\frac{1+\frac{a}{x}}{1+\frac{b}{x^2}}$, cosa puoi dedurre riguardo al comportamento della funzione per valori molto grandi di $x$ ? Utilizza anche questa osservazione per tracciare un grafico probabile di $f(x)$.

image (1)
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y = (x^2 + a·x)/(x^2 + b)

{- 1/2 = (1^2 + a·1)/(1^2 + b)  passa per [1, - 1/2]

{8/5 = ((-2)^2 + a·(-2))/((-2)^2 + b) passa per [-2, 8/5]

Quindi:

{- 1/2 = (a + 1)/(b + 1)

{8/5 = 2·(2 - a)/(b + 4)

quindi:

{-b - 1 = 2·(a + 1)

{8·(b + 4) = 10·(2 - a)

Risolvo per sostituzione: b = - 2·a - 3

8·((- 2·a - 3) + 4) = 10·(2 - a)

8 - 16·a = 20 - 10·a----> a = -2

b = - 2·(-2) - 3----> b = 1

y = (x^2 - 2·x)/(x^2 + 1)

Essendo: x^2 + 1 > 0 su tutto R il C.E. = R

y = 1 è asintoto orizzontale= rapporto fra i coefficienti di x^2

Pongo y'=0

2·(x^2 + x - 1)/(x^2 + 1)^2 = 0

x^2 + x - 1 = 0

x = - √5/2 - 1/2 ∨ x = √5/2 - 1/2

Valori per cui si hai il max ed il min assoluto e relativo per la funzione in esame

y = ((- √5/2 - 1/2)^2 - 2·(- √5/2 - 1/2))/((- √5/2 - 1/2)^2 + 1)

y = √5/2 + 1/2

y = ((√5/2 - 1/2)^2 - 2·(√5/2 - 1/2))/((√5/2 - 1/2)^2 + 1)

y = 1/2 - √5/2

Insieme immagine:

[1/2 - √5/2, √5/2 + 1/2]

image



Risposta
SOS Matematica

4.6
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