Germán Jesús Rubio Luna   " g.j.rubio@telefonica.net "    Catedrático de Matemáticas del IES Francisco Ayala de Granada 

    Ejercicio 1 del modelo 4 (junio) de la opción A de sobrantes  de 2002

Considera la función f : R → R definida por f(x) =e(2x)/(x.x + 1) 

(a) [ 1 punto] Calcula las asíntotas de la gráfica de f

(b) [ 1'5 puntos] Determina los intervalos de crecimiento y decrecimiento, y los extremos relativos de f (puntos donde se obtienen y valor que alcanzan).

Solución

(a) Asíntotas

e(2x)/(x.x + 1) = e0 = 1, luego y = 1 es una A.H. en +

= e(-2x)/(x.x + 1)  = e (x.x + 1)/(2x)  = 1/e0 = 1/1 = 1, luego y = 1 es una A.H. en -

(b) Monotonía. Estudio de f '(x)

f '(x) = [e(2x)/(x.x + 1) ]× [ (2(x2 + 1) -2x.2x)/(x2 + 1)2 ] =

= [ e(2x)/(x.x + 1) ]× [ (-2x2 + 2)/(x2 + 1)2 ]

f '(x) = 0    →    -2x2+2 = 0    →     x2 = 1    →     x = ± 1, que serán los posibles máximos o mínimos

Como f '(-2) < 0, f(x) decrece en ( - , -1)

Como f '(0) = e0(2) > 0 , f(x) crece en ( - 1, +1)

Como f '(2) < 0, f(x) decrece en ( +1, + )

Por definición x = - 1 es un mínimo con valor f(1) = e1 = e , y x = 1 es un máximo valor f(-1) = e -1 = 1/e.

La gráfica de la función aunque no la piden es: