Studio di funzione $y=(x^2)/(1+x^2)$
$y=(x^2)/(1+x^2)$
Dominio:
per ogni $x$ appartenente ad $RR$
Segno di $f$:
$(x^2)/(1+x^2)>0$
$x^2>0$ (maggiore uguale a $0$) per ogni $x$ appartenente ad $RR$
$1+x^2>0$ per ogni $x$ appartenente ad $RR$
Limiti-asintoti:
$x->+oo$ $f(x)=1$
$x->-oo$ $f(x)=1$
Derivata prima:
$y'=(2x(1+x^2)-2x^3)/(1+x^2)^2=(2x^3)/(1+x^2)^2$
Punti critici:
$f'(x)=0$
$(2x^3)/(1+x^2)^2=0$
$x=0$ dunque $y=0$
Crescenza-decrescenza
$(2x^3)/(1+x^2)^2>0$ (compreso l'uguale)
$2x^3>0$
$x>0$
mentre
(1+x^2)^2>0 per ogni $x$ appartenente ad $RR$
$[0;+oo)$
Derivata seconda:
$y''=(6x^2(1+x^2)^2-8x^4(1+x^2))/((1+x^2)^2)$
$y''=(6x^8-8x^6+4x^4+6x^2)/(1+x^2)^4$
mi risulta difficile risolvere il numeratore, usando un programma ho visto che la concavità per $x>0$ è è rivolta verso il basso
e che $y=0$ è un flesso tangente orizzontale.
E' una funzione simmetrica rispetta all'origine, quindi il grafico che faccio nel primo quadrante, lo ribalto nel secondo quadrante.
cosa è che manca secondo voi?
Dominio:
per ogni $x$ appartenente ad $RR$
Segno di $f$:
$(x^2)/(1+x^2)>0$
$x^2>0$ (maggiore uguale a $0$) per ogni $x$ appartenente ad $RR$
$1+x^2>0$ per ogni $x$ appartenente ad $RR$
Limiti-asintoti:
$x->+oo$ $f(x)=1$
$x->-oo$ $f(x)=1$
Derivata prima:
$y'=(2x(1+x^2)-2x^3)/(1+x^2)^2=(2x^3)/(1+x^2)^2$
Punti critici:
$f'(x)=0$
$(2x^3)/(1+x^2)^2=0$
$x=0$ dunque $y=0$
Crescenza-decrescenza
$(2x^3)/(1+x^2)^2>0$ (compreso l'uguale)
$2x^3>0$
$x>0$
mentre
(1+x^2)^2>0 per ogni $x$ appartenente ad $RR$
$[0;+oo)$
Derivata seconda:
$y''=(6x^2(1+x^2)^2-8x^4(1+x^2))/((1+x^2)^2)$
$y''=(6x^8-8x^6+4x^4+6x^2)/(1+x^2)^4$
mi risulta difficile risolvere il numeratore, usando un programma ho visto che la concavità per $x>0$ è è rivolta verso il basso
e che $y=0$ è un flesso tangente orizzontale.
E' una funzione simmetrica rispetta all'origine, quindi il grafico che faccio nel primo quadrante, lo ribalto nel secondo quadrante.
cosa è che manca secondo voi?
Risposte
se non dico una bischerata è sbagliata la derivata prima, rimane $2x$ e basta
Nello studio del segno, anche se è banale, alla fine devi scrivere il segno della funzione, non solo quello di numeratore e denominatore separatamente.
Derivata prima: $f'(x)=(2x(1+x^2)-2x^3)/((1+x^2)^2)=(2x)/((1+x^2)^2)$
(0,0) è un punto critico, ma massimo, minimo o flesso? (Lo si può vedere dallo studio del segno della derivata prima, oltre che se preferisci, dalla derivata seconda)
Avendo sbagliato la derivata prima, è da ricalcolare la derivata seconda.
La funzione non è simmetrica rispetto all'origine, caso mai rispetto all'asse $y$, è giusto che disegnandola nel primo quadrante la puoi ribaltare nel secondo.
Derivata prima: $f'(x)=(2x(1+x^2)-2x^3)/((1+x^2)^2)=(2x)/((1+x^2)^2)$
(0,0) è un punto critico, ma massimo, minimo o flesso? (Lo si può vedere dallo studio del segno della derivata prima, oltre che se preferisci, dalla derivata seconda)
Avendo sbagliato la derivata prima, è da ricalcolare la derivata seconda.
La funzione non è simmetrica rispetto all'origine, caso mai rispetto all'asse $y$, è giusto che disegnandola nel primo quadrante la puoi ribaltare nel secondo.
"robbstark":
La funzione non è simmetrica rispetto all'origine, caso mai rispetto all'asse , è giusto che disegnandola nel primo quadrante la puoi ribaltare nel secondo
In soldoni, è una funzione pari

Allora riporto un pò di calcoli che ho fatto:
$y'=(2x)/(1+x^2)^2$
punti critici
$(0,0)$
crescenza-decrescenza
$2x>0$
$x>0$
$(0,+oo)$ crescente
derivata seconda
$y''=(2(1+x^2)^2-2x*2(1+x^2)*2x)/(1+x^2)^4$
$y''=(2(1+x^4+2x^2)-8x^2(1+x^2))/(1+x^2)^4$
$y''=(2+2x^4+4x^2-8x^2-8x^4)/(1+x^2)^4$
$y''=(-4x^2-6x^4+2)/(1+x^2)^4$
ricerca di eventuali flessi
$y''=0$
$6x^4+4x^2-2=0$
$3x^4+2x^2-1=0$
$x^2=t$
$3t^2+2t-1=0$
$t_1=-1$ che escludo perchè $x^2=-1$ mai verificato
$t_2=1/3$ ovvero $x=-(sqrt(3))/3$ $x=(sqrt(3))/3$
entrambi con $y=1/4$ (non sono sicuro)
concavità:
$x<-(sqrt(3))/3$ e $x>(sqrt(3))/3
e qui mi blocco
$y'=(2x)/(1+x^2)^2$
punti critici
$(0,0)$
crescenza-decrescenza
$2x>0$
$x>0$
$(0,+oo)$ crescente
derivata seconda
$y''=(2(1+x^2)^2-2x*2(1+x^2)*2x)/(1+x^2)^4$
$y''=(2(1+x^4+2x^2)-8x^2(1+x^2))/(1+x^2)^4$
$y''=(2+2x^4+4x^2-8x^2-8x^4)/(1+x^2)^4$
$y''=(-4x^2-6x^4+2)/(1+x^2)^4$
ricerca di eventuali flessi
$y''=0$
$6x^4+4x^2-2=0$
$3x^4+2x^2-1=0$
$x^2=t$
$3t^2+2t-1=0$
$t_1=-1$ che escludo perchè $x^2=-1$ mai verificato
$t_2=1/3$ ovvero $x=-(sqrt(3))/3$ $x=(sqrt(3))/3$
entrambi con $y=1/4$ (non sono sicuro)
concavità:
$x<-(sqrt(3))/3$ e $x>(sqrt(3))/3
e qui mi blocco

"clever":
entrambi con $y=1/4$ (non sono sicuro)
ma come "non sono sicuro"? devi soltanto valutare la tua funzione di partenza in $x=sqrt(3)/3$ e poi in $x=-sqrt(3)/3$ devi essere assolutamente certo, è la base di tutto l'esercizio valutare la tua funzione in un punto! sii più sicuro di ciò che fai.
poi cosa vuol dire
"clever":
concavità:
$x<-(sqrt(3))/3$ e $x>(sqrt(3))/3
e qui mi blocco
vuoi dire che nei valori che hai segnato è positiva o negativa?
detto questo non è che ti blocchi, è che l'esercizio è finito!

ahhh! ecco.
Dunque.
Io vado a mettere i punti che mi son trovato nel porre la derivata seconda uguale a $0$, nella funzione iniziale così da trovarmi le $y$
quindi i punti sono
$((sqrt(3))/3;1/4)$
$(-(sqrt(3))/3;1/4)$
per $(-oo;-(sqrt(3))/3)$ e $((sqrt(3))/3;3)$ concavità verso il basso
invece per $(-(sqrt(3))/3;(sqrt(3))/3)$ concavità verso l'alto.
Non so se ora forse va meglio..
Dunque.
Io vado a mettere i punti che mi son trovato nel porre la derivata seconda uguale a $0$, nella funzione iniziale così da trovarmi le $y$
quindi i punti sono
$((sqrt(3))/3;1/4)$
$(-(sqrt(3))/3;1/4)$
per $(-oo;-(sqrt(3))/3)$ e $((sqrt(3))/3;3)$ concavità verso il basso
invece per $(-(sqrt(3))/3;(sqrt(3))/3)$ concavità verso l'alto.
Non so se ora forse va meglio..