Answer
Per tracciare il grafico di una funzione con le seguenti proprietà:
- Quando \( x \) tende a \(-\infty\), la funzione si avvicina a \( y = -2 \).
- Quando \( x \) tende a \(-1\) da sinistra, la funzione tende a \( y = 1 \).
- Quando \( x \) tende a \(-1\) da destra, la funzione tende a \( y = -1 \).
- Quando \( x \) tende a \(+\infty\), la funzione si avvicina a \( y = 0 \).
Segui questi passaggi:
1. **Disegna gli Asintoti Orizzontali:**
- Traccia la linea \( y = -2 \) per \( x \rightarrow -\infty \).
- Traccia la linea \( y = 0 \) per \( x \rightarrow +\infty \).
2. **Rappresenta la Discontinuità in \( x = -1 \):**
- A \( x = -1 \), la funzione ha un salto da \( y = 1 \) (da sinistra) a \( y = -1 \) (da destra).
3. **Traccia la Funzione:**
- Per \( x < -1 \), la funzione si avvicina a \( y = -2 \) e aumenta verso \( y = 1 \).
- Per \( x > -1 \), la funzione diminuisce gradualmente verso \( y = 0 \).
4. **Esempio di Funzione:**
\[
f(x) =
\begin{cases}
-2 + \dfrac{3}{1 + e^{x + 1}} & \text{se } x < -1 \\
-1 & \text{se } x \geq -1
\end{cases}
\]
5. **Schizzo del Grafico:**
- La funzione si avvicina a \( y = -2 \) per \( x \rightarrow -\infty \).
- A \( x = -1 \) c'è un salto da \( y = 1 \) a \( y = -1 \).
- Per \( x > -1 \), la funzione tende a \( y = 0 \) per \( x \rightarrow +\infty \).
Assicurati che la funzione rispetti gli asintoti e i limiti specificati, e che sia continua tranne nel punto \( x = -1 \).
Solution
Per tracciare il grafico di una funzione \( f(x) \) che soddisfi le seguenti proprietà:
\[
\lim _{x \rightarrow -\infty} f(x) = -2, \quad \lim _{x \rightarrow -1^{-}} f(x) = 1, \quad \lim _{x \rightarrow -1^{+}} f(x) = -1, \quad \lim _{x \rightarrow +\infty} f(x) = 0
\]
segui questi passaggi:
### 1. Asintoti Orizzontali
- **Per \( x \rightarrow -\infty \):** La funzione si avvicina all'asintoto orizzontale \( y = -2 \).
- **Per \( x \rightarrow +\infty \):** La funzione si avvicina all'asintoto orizzontale \( y = 0 \).
### 2. Comportamento Vicino a \( x = -1 \)
- **Da sinistra (\( x \rightarrow -1^{-} \)):** La funzione tende a \( y = 1 \).
- **Da destra (\( x \rightarrow -1^{+} \)):** La funzione tende a \( y = -1 \).
Questo indica una **discontinuità evanescente** (salto) in \( x = -1 \).
### 3. Costruzione del Grafico
1. **Disegna gli Asintoti:**
- Traccia le linee \( y = -2 \) e \( y = 0 \) come asintoti orizzontali.
2. **Punto di Discontinuità:**
- In \( x = -1 \), traccia una "falda" che si avvicina a \( y = 1 \) da sinistra e a \( y = -1 \) da destra, indicando il salto.
3. **Tracciamento della Funzione:**
- **Per \( x < -1 \):** La funzione parte dall'asintoto \( y = -2 \) quando \( x \) tende a \(-\infty\) e aumenta verso \( y = 1 \) man mano che \( x \) si avvicina a \(-1 \).
- **Per \( x > -1 \):** Dopo il salto a \( y = -1 \), la funzione diminuisce gradualmente verso l'asintoto \( y = 0 \) man mano che \( x \) aumenta verso \( +\infty \).
### 4. Esempio di Funzione
Una possibile funzione che soddisfa queste condizioni è:
\[
f(x) =
\begin{cases}
-2 + \dfrac{3}{1 + e^{x + 1}} & \text{se } x < -1 \\
-1 & \text{se } x \geq -1
\end{cases}
\]
**Note:**
- Per \( x < -1 \), la funzione \( -2 + \dfrac{3}{1 + e^{x + 1}} \) si avvicina a \( -2 \) quando \( x \rightarrow -\infty \) e tende a \( 1 \) quando \( x \rightarrow -1^{-} \).
- Per \( x \geq -1 \), la funzione è costante a \( -1 \), avvicinandosi a \( 0 \) quando \( x \rightarrow +\infty \).
### 5. Schizzo del Grafico
Ecco una rappresentazione schematica del grafico:
```
y
|
2 | --------- y = 1 (approssimazione)
1 | /
0 |-------------------------/------------------- y = 0 (asintoto)
-1| \
-2|-------------------------\------------------- y = -2 (asintoto)
| x = -1
```
**Descrizione:**
- La funzione si avvicina a \( y = -2 \) per \( x \rightarrow -\infty \).
- A \( x = -1 \) c'è un salto da \( y = 1 \) (sinistra) a \( y = -1 \) (destra).
- Per \( x > -1 \), la funzione tende a \( y = 0 \) per \( x \rightarrow +\infty \).
### 6. Considerazioni Finali
Assicurati che la funzione sia continua tranne nel punto \( x = -1 \) e che rispetti gli asintoti e i limiti specificati. Puoi utilizzare software di grafico come GeoGebra o Desmos per visualizzare meglio la funzione e verificarne le proprietà.
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