come si calcolo il dominio e segno??
Per il dominio ti basta chiedere che il denominatore sia diverso da zero:
$ x^2 tg(x) \neq 0$
da cui ricavi:
$ x \neq 0$
e
$ tg(x) \neq 0$ -> $x \neq k\pi$
Inoltre per le condizioni sulla tangente:
$ x \neq \frac{\pi}{2} + k\pi$
Mettendo tutto insieme possiamo scrivere semplicemente che il dominio è:
$ x \neq k \frac{\pi}{2}$
Per quanto riguarda il segno, studiamo separatamente numeratore e denominatore:
$ sin(x^4) > 0$
$ 0 + 2k\pi < x^4 < \pi +2k\pi$
Spezziamo la disequazione:
$x^4 > 2k\pi$
dà come soluzione $ x < -\sqrt[4]{2k\pi}$ o $x > -\sqrt[4]{2k\pi}$
L'altro lato ci dà:
$ x^4 < \pi +2k\pi = (2k+1) \pi$
che dà come soluzione $-\sqrt[4]{(2k+1)\pi} < x < -\sqrt[4]{(2k+1)\pi}$
Quindi poiché devono essere verificate entrambe le soluzioni, abbiamo che:
$-\sqrt[4]{(2k+1)\pi} < x < -\sqrt[4]{2k\pi} $ o $\sqrt[4]{2k\pi} < x < \sqrt[4]{(2k+1)\pi}$
Al denominatore invece:
$ x^2 tg(x) > 0$
La $x^2 > 0 \forall x$ quindi basta studiare
$ tg(x) > 0$ -> $0 +k\pi < x < \pi/2 + k\pi$
Dovremmo mettere insieme le due condizioni per studiarne il segno... ma è un po' complicato.
Vediamo cosa succede in $[-\pi, \pi]$
N: $-\sqrt[4]{\pi} < x < -\sqrt[4]{2\pi} $ o $0 < x < \sqrt[4]{\pi}$
D: $ 0 < x < \pi/2$ p $ -\pi < x < -\pi/2$
$-\pi$__$-\pi/2$__$-\sqrt[4]{\pi}$__$-\sqrt[4]{2\pi}$__0____$\sqrt[4]{\pi}$___$\pi$
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- + - + + -