Tornar a la portadaMatemàtiques · 1r Batx. CCSS · Canviar d'assignatura
Començar gratis
BATX1 ccss · Matemàtiques
Funcions · Límits

Asímptotes i branques infinites en funcions racionals

Abans de dibuixar qualsevol funció racional val la pena fer-se dues preguntes: cap on «escapa» la gràfica quan $x$ s'acosta als valors prohibits?, i cap on es dirigeix quan $x$ se'n va molt lluny? Respondre-ho —sense necessitat de calculadora gràfica— és l'objectiu d'aquest apartat: les asímptotes, les rectes a les quals la corba s'aproxima sense arribar a tocar-les mai (o només a vegades).

Et convé dominar: Fraccions algebraiques (4t d'ESO)
Et convé dominar: Divisió de polinomis (3r d'ESO)

Comparar graus: el límit a l'infinit

El comportament de $\dfrac{P(x)}{Q(x)}$ quan $x\to\pm\infty$ depèn únicament de comparar el grau de $P$ amb el de $Q$: la resta de termes es torna insignificant.

Gràfica d'una funció racional que descendeix i s'aproxima a l'asímptota horitzontal y = 0 quan x tendeix a més infinit y = 0 (asímptota) x → ∞ grau numerador < grau denominador → el límit és 0
Practica★☆☆Sense començar
Calcula els límits següents analitzant el terme de grau més alt de cada polinomi: a) $\lim_{x \to +\infty} (2x^3 - 5x^2 + 10)$ b) $\lim_{x \to -\infty} (-x^2 + 3x - 1)$…

Calcula els límits següents analitzant el terme de grau més alt de cada polinomi:

  1. a) $\lim_{x \to +\infty} (2x^3 - 5x^2 + 10)$
  1. b) $\lim_{x \to -\infty} (-x^2 + 3x - 1)$
  1. c) $\lim_{x \to +\infty} (4 - x^4)$
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Calcula els límits quan $x \to +\infty$ i quan $x \to -\infty$ de les funcions racionals següents comparant els graus del numerador i del denominador: a)…

Calcula els límits quan $x \to +\infty$ i quan $x \to -\infty$ de les funcions racionals següents comparant els graus del numerador i del denominador:

  1. a) $f(x) = \frac{3x^2 - 5}{x^3 + 2x}$
  1. b) $g(x) = \frac{x^2 + 1}{4x^2 - 3x}$
  1. c) $h(x) = \frac{5x^3 + 2}{x^2 - 7}$
Resoldre

Asímptota horitzontal

Quan el límit a l'infinit és un nombre finit $L$, la recta $y=L$ és l'asímptota horitzontal: el valor al qual s'aproxima la magnitud a llarg termini.

Practica★☆☆Sense començar
Donada la gràfica següent de la funció $f(x)$, determina el valor dels límits a l'infinit i indica l'equació de la seva asímptota horitzontal: a)…

Donada la gràfica següent de la funció $f(x)$, determina el valor dels límits a l'infinit i indica l'equació de la seva asímptota horitzontal:

  1. a) $\lim_{x \to +\infty} f(x)$
  1. b) $\lim_{x \to -\infty} f(x)$
−2 −4 −6 −8 2 4 6 8 −2 2 4 6 0 x y f(x) Asímptota: y = ? b) x → −∞ f(x) → ? a) x → +∞ f(x) → ?
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Troba l'equació de l'asímptota horitzontal de les funcions següents. Si no en té, indica-ho raonadament: a) $f(x) = \frac{2x - 1}{x + 3}$ b) $g(x) = \frac{4}{x^2 - 1}$…

Troba l'equació de l'asímptota horitzontal de les funcions següents. Si no en té, indica-ho raonadament:

  1. a) $f(x) = \frac{2x - 1}{x + 3}$
  1. b) $g(x) = \frac{4}{x^2 - 1}$
  1. c) $h(x) = \frac{x^2 + 5}{2x - 3}$
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
El nombre d'usuaris d'una xarxa social educativa, mesurat en milers, segueix l'evolució temporal $t$ (en mesos) segons la funció: $$N(t) = \frac{20t + 100}{0,5t + 2}$$…

El nombre d'usuaris d'una xarxa social educativa, mesurat en milers, segueix l'evolució temporal $t$ (en mesos) segons la funció:

$$N(t) = \frac{20t + 100}{0,5t + 2}$$
  1. Calcula el nombre d'usuaris inicials (a $t=0$).

  2. Determina a quant tendirà el nombre d'usuaris a llarg termini (quan $t \to +\infty$).

  3. Existeix algun valor de $t$ per al qual la funció no sigui contínua? Raona si aquest valor té sentit en el context del problema.

Resoldre

Asímptota vertical

Les asímptotes verticals apareixen en els valors que anul·len el denominador (i no el numerador): allà la funció «es dispara» cap a $+\infty$ o $-\infty$.

Gràfica d'una funció racional amb una asímptota vertical discontínua on les branques divergeixen cap a l'infinit a mesura que els valors de x s'acosten a la recta x = 0 prop de x=0, f(x)→+∞ pels dos costats
Practica★☆☆Sense començar
Per a la funció $f(x) = \dfrac{1}{x^2}$, completa la taula de valors següent per investigar el seu comportament quan $x$ s'acosta a $0$. | $x$ | $-0,1$ | $-0,01$ | $0$ |…

Per a la funció $f(x) = \dfrac{1}{x^2}$, completa la taula de valors següent per investigar el seu comportament quan $x$ s'acosta a $0$.

$x$ $-0,1$ $-0,01$ $0$ $0,01$ $0,1$
$f(x)$ ? ? No def. ? ?

A partir de la taula, dedueix el valor dels límits laterals $\lim_{x \to 0^-} f(x)$ i $\lim_{x \to 0^+} f(x)$. Existeix el límit global a $x=0$?

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Donada la funció $f(x) = \dfrac{x + 1}{x - 4}$: a) Indica quin és el seu domini de definició. b) Calcula els límits laterals en el punt on la funció no està definida:…

Donada la funció $f(x) = \dfrac{x + 1}{x - 4}$:

  1. a) Indica quin és el seu domini de definició.
  2. b) Calcula els límits laterals en el punt on la funció no està definida: $\lim_{x \to 4^-} f(x)$ i $\lim_{x \to 4^+} f(x)$.
  3. c) Quin tipus de branca infinita presenta la funció a $x = 4$?
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Considera la funció $f(x) = \frac{k}{x^2 - 9}$. 1. Si sabem que la funció passa pel punt $(0, -1)$, troba el valor de $k$. 2. Amb el valor de $k$ obtingut, realitza un…

Considera la funció $f(x) = \frac{k}{x^2 - 9}$.

  1. Si sabem que la funció passa pel punt $(0, -1)$, troba el valor de $k$.

  2. Amb el valor de $k$ obtingut, realitza un estudi complet de les asímptotes de la funció i situa les seves branques infinites respecte de les seves asímptotes verticals.

Resoldre

Asímptota obliqua

Quan el numerador té exactament un grau més que el denominador, la funció no s'acosta a una recta horitzontal sinó a una recta inclinada.

Practica★★☆Sense començar
Estudia el comportament a l'infinit de la funció $f(x) = \frac{x^2 - 3x}{x + 1}$ calculant: a) L'existència d'una asímptota obliqua de la forma $y = mx + n$. b) La…

Estudia el comportament a l'infinit de la funció $f(x) = \frac{x^2 - 3x}{x + 1}$ calculant:

  1. a) L'existència d'una asímptota obliqua de la forma $y = mx + n$.
  1. b) La posició relativa de la corba respecte a aquesta asímptota quan $x \to +\infty$ (indica si la funció va per sobre o per sota de la recta).
Resoldre
Practica★★★Sense començar
Donada la funció racional $f(x) = \frac{ax^2 + bx + 1}{2x - 4}$, calcula els valors dels paràmetres $a$ i $b$ sabent que la funció té una asímptota obliqua l'equació de…

Donada la funció racional $f(x) = \frac{ax^2 + bx + 1}{2x - 4}$, calcula els valors dels paràmetres $a$ i $b$ sabent que la funció té una asímptota obliqua l'equació de la qual és $y = 2x + 5$. Una vegada trobats els paràmetres, estudia si la gràfica de la funció es troba per sobre o per sota d'aquesta asímptota quan $x \to +\infty$.

Resoldre

Lectura completa d'una funció racional

Ajuntant-ho tot: comparar graus a l'infinit i localitzar els zeros del denominador permet descriure completament el comportament d'una funció racional, sense haver de fer una taula amb molts punts.

Practica★☆☆Sense començar
Associa cadascuna de les funcions següents amb el seu comportament a $+\infty$: 1. $f(x) = \frac{10}{x-2}$ 2. $g(x) = \frac{5x^2}{x^2 + 1}$ 3. $h(x) = \frac{x^2 - 1}{x}$…

Associa cadascuna de les funcions següents amb el seu comportament a $+\infty$:

  1. $f(x) = \frac{10}{x-2}$

  2. $g(x) = \frac{5x^2}{x^2 + 1}$

  3. $h(x) = \frac{x^2 - 1}{x}$

Comportaments:

  1. a) Tendeix a $+\infty$ (Branca parabòlica).
  2. b) Té una asímptota horitzontal a $y = 0$.
  3. c) Té una asímptota horitzontal a $y = 5$.
Resoldre
Practica★★★Sense començar
Calcula totes les asímptotes de la funció següent definida a trossos i estudia el comportament de les seves branques infinites:…

Calcula totes les asímptotes de la funció següent definida a trossos i estudia el comportament de les seves branques infinites:

$f(x) = \begin{cases} \frac{2x^2}{x+1} & \text{si } x < 0 \\ \frac{x-1}{x^2-9} & \text{si } x \geq 0 \end{cases}$

Indica específicament els límits laterals en els punts on existeixin asímptotes verticals.

Resoldre

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat