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Grafico di funzione.

  

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Traccia il grafico della seguente funzione:

y=x^3log(abs(x))

Spiegare gentilmente i passaggi e argomentare.

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$ y(x) = x^3 \, ln|x| $

  • Dominio = ℝ\{0}
    • Un solo punto di discontinuità in x = 0

 

  • Simmetria. La funzione è dispari, infatti
    • $ y(-x) = (-x)^3 \, ln|-x|  = - x^3\, ln|x| $

 

  • Asintoti e limiti
    • $ \displaystyle\lim_{x \to -\infty} y(x) = -\infty$  per confronto di infiniti (le potenze vincono i logaritmi)
    • $ \displaystyle\lim_{x \to +\infty} y(x) = +\infty$
    • $ \displaystyle\lim_{x \to 0} y(x) = 0$  Discontinuità di 3° tipo eliminabile.
      • Risultati coerenti con la simmetria
    • Asintoti verticali. Nessuno, il candidato è in realtà una discontinuità eliminabile
    • Asintoti orizzontali. Nessuno, vedi limiti precedenti
    • Asintoti obliqui. Nessuno, la funzione " se ne va all'infinito come una potenza cubica" Ti consiglio di calcolare m e q per concludere in modo rigoroso.

 

  • Segno y(x)

________-1______0______1________

----------------------0++++++++++++  x³

++++++0---------X---------0+++++++  ln|x|

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

  1. y(x) < 0  in (-∞, -1) e in (0, 1)
  2. y(x) = 0  per x = 0
  3. y(x) > 0  in (-1, 0) e in (1, +∞)

 

  • Estremi assoluti
    • dal limite per x→-∞ segue che inf y(x) = -∞ quindi non esiste il minimo assoluto
    • dal limite per x→+∞ segue che sup y(x) = +∞ quindi non esiste il massimo assoluto

 

  • Punti stazionari
    • derivata prima. $ y'(x) = x^2(3 ln|x| + 1)$
    • Punti stazionari.
      1. $x = 0$   da scartare, la funzione non è definita nell'origine ma, la sua estesa si.
      2. $x = - \frac{1}{\sqrt[3]{e}}$
      3. $x = \frac{1}{\sqrt[3]{e}} $

 

  • Massimi, minimi relativi e flessi orizzontali

 

    • segno della derivata prima

_______-1/³√e_______0_______ 1/³√e____

+++++++++++++++0+++++++++++++    x²

+++++++0-------------X------------0++++++   3ln|x| +1

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

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

  1. y(x) < 0  in (-1/³√e, 0) e in (0, 1/³√e)    la funzione y(x) è decrescente in ogni singolo intervallo
  2. y(x) = 0  per:
    1. x = -1/³√e dove si ha un massimo relativo di valore y = 1/(3e) (a sinistra sale a destra scende) 
    2. x = 1/³√e dove si ha un minimo relativo y = -1/(3e) (a sinistra scende a destra sale) 
    3. x = 0 se consideriamo l'estensione di y(x) si ha un flesso orizzontale.
  3. y(x) > 0  in (-∞, -1/³√e) e in (1/³√e, +∞) la funzione y(x) è decrescente in ogni singolo intervallo

Il tutto è coerente con la simmetria della funzione.

 

  • Grafico

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

 

 

 

 



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