REPRESENTACIÓN DE CURVAS Proceso de representación Representación de y =f(x). Veamos un método lógico y ordenado. 0.-PASOS PREVIOS. -Identificar las funciones que intervienen en la función. Hacer un 'reconocimiento previo' e intuitivo de la función.-Gráfica, signo de cada uno de ellas, corte con ejes.... -¿Cual de las dos es más fuerte?, ello nos responderá algo sobre los límites y asíntotas. Ver si la función es par o impar. Si es así, basta estudiarlas en R+ Ver si es periódica. Si lo es representála en el período y generaliza. Más concretamente: -Simetrías: f(-x)=.....si es igual a f(x) simetría respecto eje Y si es igual a -f(x) simetría respecto del (0,0) -Períodos: f(x+T)=f(x) Nota: para algunas funciones como ? f(x)? es más fácil seguir otro procedimiento. 1.-ESTUDIO DE y=f(x) 1.1.-Dominio y continuidad. 1.2.-Corte con los ejes Eje X (haciendo y=0, o lo que es lo mismo, resolviendo la ecuación) Eje Y (haciendo x=0) Las funciones cortan como máximo una vez al eje de las Y. 1.3.-Estudio del signo de la función: para ello 'troceamos la recta' tomando los siguientes puntos: -Los que no están en el dominio. -Los que obtenemos del corte con el eje de las X. 1.4.-Asintotas: Asintota horizontal: Debe estudiarse el límite cuando x-->-? y cuando x-->+? de la función. Puede haber límites distintos por un lado y por otro, puede haber asintota por un lado y no por el otro. Asíntota Vertical: . Se consideran los siguientes puntos: Cálculo Diferencial: Proceso de Representación de Curvas -43- -puntos que no están en el dominio -puntos extremos de los intervalos de dominio (ejemplo en funciones con logaritmos) En todo caso el límite debe dar ? , y podemos estudiar a la izquierda y a la derecha para saber si la función va para arriba o para abajo. Asíntota Oblicua: en su caso habrá que diferenciar -? de +? NOTAS SOBRE ASINTOTAS: Las funciones polinómicas de grado ? 2 no tienen asíntotas. Si hay asíntota horizontal por un lado, no hay oblícua.Si hay asíntota horizontal en funciones racionales del tipo p(x)/q(x) los grados tienen que ser iguales o grado(q(x))>grado(p(x)). Las funciones racionales f(x)=p(x)/q(x) tienen oblicua si y solo sí el grado(p(x))=1+grado(q(x)). Si grado(p(x)) sobrepasa en dos o más a grado(q(x)) no hay asíntota horizontal ni oblicua. La gráfica de una función puede cortar una infinidad de veces a la asíntota. Conviene estudiar el signo de f(x)-(mx+b) que nos dará la posición de la gráfica respecto de la asíntota. Es importante dibujar las asíntotas, ya que sin lugar a dudas aquellas funciones que las tienen son las más fáciles de dibujar. 2.-ESTUDIO DE f`(x). 2.1.-Calcular la derivada 1ª: Estudiar las discontinuidades. en casos especiales, de funciones 'raras' (ejemplo valor absoluto, puede que raices) debe considerarse y estudiar el dominio de la f. derivada. 2.2.-Resolver la ecuación f'(x)=0, es decir, calcular las raices,que nos da los posibles extremos. 2.3.-Estudio del signo de f'(x) (para obtener intervalos de monotonía y extremos). -'Troceamos la recta', considerando los puntos: =Que no están en el Dominio =Los puntos obtenidos en paso 2.1 -Estudiar el signo en cada intervalo (o trozo) obtenido, aplicando: f'(x)>0 ===>crece y f'(x)<0 ===>decrece -Los extremos estarán en aquellos que cumplan: a) Que la función es derivable, y f'(x)=0 b) Hay un cambio de: crecer-->decrecer: máximo relativo. decrecer-->crecer: mínimo relativo. Cálculo Diferencial: Proceso de Representación de Curvas -44- 3.-Estudio de f``(x). Similar al apartado anterior, para el estudio de la convexidad, concavidad y puntos de inflexión, resumiendo los pasos serán: 3.1.-Calcular la derivada 2ª. Estudiar sus discontinuidades. 3.2.-Resolver la ecuación f''(x)=0, es decir , calcular raices, que nos da los posibles puntos de inflexión. 3.3.-Trocear o hacer los intervalos. Se consideran los puntos: =Que no están en el Dominio =los obtenidos en el paso ? -Estudiar el signo en cada intervalo (o trozo) obtenido, aplicando: f''(x)>0 ===>convexa y f''(x)<0 ===>concava -Los puntos de inflexión estarán en aquellos que cumplan: a) Que la función es derivable, y f''(x)=0 b) Hay un cambio de: convexa-->concava o concava-->convexa 4.-Etapa final. Como final deben llevarse los datos a una tabla, hacer la representación gráfica y estudiar que no existan incompatibilidades entre lo que se ve en la gráfica y los resultados importantes. ( Es muy corriente que existan incompatibilidades ( por fallos de cálculo), lo que debe ser corriente, es que estas se detecten o al menos se indiquen si no hay tiempo para más) Comentario Final A veces no es posible realizar todos los estudios anteriores, tampoco es necesario, pero en la medida de lo posible conviene hacerlo. Cálculo Diferencial: Proceso de Representación de Curvas -45-