Answer
El dominio de la función \( f(x) = \sqrt{\frac{x}{x^{2} - 4}} \) es \( (-2,\, 0\,] \,\cup\, (2,\, +\infty) \). La función no es simétrica. Los límites son:
- Cuando \( x \to -2^{+} \), \( f(x) \to +\infty \)
- Cuando \( x \to 0 \), \( f(x) \to 0 \)
- Cuando \( x \to 2^{+} \), \( f(x) \to +\infty \)
- Cuando \( x \to +\infty \), \( f(x) \to 0 \)
Solution
Claro, vamos a analizar la función dada:
\[ f(x) = \sqrt{\frac{x}{x^{2} - 4}} \]
### a) Dominio, Simetría y Límites de \( f(x) \)
#### **Dominio**
El dominio de la función se determina por dos condiciones:
1. **El denominador no puede ser cero:**
\[
x^{2} - 4 \neq 0 \implies x \neq 2 \quad \text{y} \quad x \neq -2
\]
2. **El argumento de la raíz cuadrada debe ser no negativo:**
\[
\frac{x}{x^{2} - 4} \geq 0
\]
Analizando la desigualdad:
- Factorizamos el denominador:
\[
x^{2} - 4 = (x - 2)(x + 2)
\]
- Encontramos los puntos críticos: \( x = -2 \), \( x = 0 \) y \( x = 2 \).
- Evaluamos los signos en los intervalos determinados por estos puntos:
- **Intervalo \( (-\infty, -2) \):** \( \frac{x}{x^{2} - 4} < 0 \) (No incluido)
- **Intervalo \( (-2, 0] \):** \( \frac{x}{x^{2} - 4} \geq 0 \) (Incluido)
- **Intervalo \( (0, 2) \):** \( \frac{x}{x^{2} - 4} < 0 \) (No incluido)
- **Intervalo \( (2, +\infty) \):** \( \frac{x}{x^{2} - 4} \geq 0 \) (Incluido)
Por lo tanto, el **dominio** de \( f(x) \) es:
\[
\boxed{D(f) = (-2,\, 0\,] \,\cup\, (2,\, +\infty)}
\]
#### **Simetría**
Para determinar la simetría de la función, evaluamos \( f(-x) \):
\[
f(-x) = \sqrt{\frac{-x}{(-x)^{2} - 4}} = \sqrt{\frac{-x}{x^{2} - 4}}
\]
Comparando con \( f(x) \):
- \( f(-x) \neq f(x) \) (no es par)
- \( f(-x) \neq -f(x) \) (no es impar)
Por lo tanto, la función **no presenta simetría** respecto al eje y ni al origen.
#### **Límites**
Analizamos los límites relevantes de la función \( f(x) \):
1. **Cuando \( x \to -2^{+} \):**
\[
\lim_{x \to -2^{+}} f(x) = +\infty
\]
2. **Cuando \( x \to 0 \):**
\[
\lim_{x \to 0} f(x) = 0
\]
3. **Cuando \( x \to 2^{+} \):**
\[
\lim_{x \to 2^{+}} f(x) = +\infty
\]
4. **Cuando \( x \to +\infty \):**
\[
\lim_{x \to +\infty} f(x) = 0
\]
5. **Cuando \( x \to -\infty \):**
- La función no está definida para \( x < -2 \), por lo que no existe el límite.
### **Resumen**
- **Dominio:** \( D(f) = (-2,\, 0\,] \,\cup\, (2,\, +\infty) \)
- **Simetría:** No es par ni impar.
- **Límites:**
- \( \lim_{x \to -2^{+}} f(x) = +\infty \)
- \( \lim_{x \to 0} f(x) = 0 \)
- \( \lim_{x \to 2^{+}} f(x) = +\infty \)
- \( \lim_{x \to +\infty} f(x) = 0 \)
Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team
Explain
Simplify this solution