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Grafico di funzione.

  

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Traccia il grafico della seguente fuznione:

y= ln(3^(2x)-4*(3^(x))+3))

Spiegare gentilmente i passaggi e argomentare.

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i) Funzione

$ y(x) = ln(3^{2x}-4 \cdot 3^x+3) $

  • Dominio 
    • $3^{2x}+4 \cdot3^x +3 > 0 \; ⇒ \; (3^x-3)(3^x-1) > 0 $
  • Dominio = (-∞, 0) U (1, +∞)
    • Ci sono due punti di discontinuità x = 0; x = 1

 

  • Zeri
    • $ y(x) = 0 \; ⇒ \; 3^{2x}-4\cdot 3^x+2 = 0 \; ⇒ \; x_1 = log_3(2-\sqrt{2}); x_2 = log_3(2+\sqrt{2}) $

 

  • Asintoti  Verticali

 

    • x = 0
    • $ \displaystyle\lim_{x \to 0^-} y(x) = -\infty$
    • E' un asintoto verticale sinistro di equazione x = 0

 

    • x = 1
    • $ \displaystyle\lim_{x \to 1^+} y(x) = -\infty$
    • E' un asintoto verticale destro di equazione x = 1

 

  • Asintoto orizzontale
    • $ \displaystyle\lim_{x \to -\infty} y(x) = ln(3)$
    • E' un asintoto orizzontale di equazione y = ln(3)

 

  • Asintoto obliquo. Non c'è un asintoto obliquo destro. m risulta zero.

 

ii) Derivata prima

$ y'(x) = \frac{2 \cdot 3^x(3^x-2)ln(3)}{(3^{2x}-4\cdot 3^x +3} $

  • Segno
    • Il denominatore risulta positivo in tutto il Dominio (vedi Dominio)
    • Il numeratore è positivo per (3^x-2) > 0 ovvero x > log_3 (2) quindi:
      • y'(x) > 0 in (1, +∞) la funzione y(x) è strettamente crescente in (1, +∞)
      • y'(x) < 0 in (-∞, 0) la funzione y(x) è strettamente decrescente in (-∞, 0)
      • y'(x) = 0  Ø non ci sono punti stazionari

 

iii) Derivata seconda

y"$(x) = -\frac {4 \cdot 3^x(3^{2x}-3\cdot3^x+3) ln^2(3)}{(3^{2x}-4 \cdot 4^x +3)^2} $

Il fattore $(3^{2x}-3\cdot3^x+3)$ risulta positivo in tutto ℝ, quindi

  • Segno derivata seconda
    • y"(x) < 0  in tutto il Dominio, quindi la funzione è concava nei due intervalli che compongono il Dominio.
    • y"(x) = 0  Ø  Nessun flesso
    • y"(x) > 0  Ø 

 

  • Grafico

https://www.desmos.com/calculator/pr7pxvsobt

 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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