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Estudo de uma Função Logaritmica

Estudo de uma Função Logaritmica

Mensagempor Ice » Dom Jul 24, 2011 18:06

Olá.

É a minha primeira dúvida por aqui mas esta está complicada para mim.

Estou a efectuar o estudo da seguinte função:

f(x) = ln(x^2 +1) - \frac{1}{x}

Já consegui calcular:

- o dominio como \Re\{0}
- uma assimptota vertical em x=0
- a derivada de f e os respectivos zeros/raizes
- os limites \lim_{x\rightarrow{0}^{-}}, \lim_{x\rightarrow{0}^{+}}, \lim_{x\rightarrow-\infty} e \lim_{x\rightarrow+\infty}

No entanto agora estou com problemas em calcular os zeros/raizes de f(x).
Intuitivamente sei que existe um zero e já confirmei traçando o gráfico mas ao fazer as contas não estou a conseguir isolar o x depois de chegar ao seguinte estado:

{e}^{\frac{1}{x}}=x^2+1

Obrigado pela atenção.
Ice
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Re: Estudo de uma Função Logaritmica

Mensagempor LuizAquino » Dom Jul 24, 2011 21:02

Ice escreveu:Intuitivamente sei que existe um zero e já confirmei traçando o gráfico mas ao fazer as contas não estou a conseguir isolar o x depois de chegar ao seguinte estado:

{e}^{\frac{1}{x}}=x^2+1


Esse tipo de equação é chamada de transcendental. Não há uma forma analítica de resolvê-la. Para solucioná-la é necessário usar alguma técnica numérica, como por exemplo o Método de Newton.

Vale lembrar que no estudo da função pode ser suficiente apenas identificar aproximadamente onde está a raiz, sem necessariamente calculá-la exatamente.
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Re: Estudo de uma Função Logaritmica

Mensagempor Ice » Dom Jul 24, 2011 21:14

Obrigado pela resposta!
Sendo assim, o melhor que devo conseguir é utilizar a intuição e o Teorema de Bolzano-Cauchy para provar que existe uma raiz num determinado intervalo.
Ice
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Re: Estudo de uma Função Logaritmica

Mensagempor LuizAquino » Dom Jul 24, 2011 21:30

Ice escreveu:Sendo assim, o melhor que devo conseguir é utilizar a intuição e o Teorema de Bolzano-Cauchy para provar que existe uma raiz num determinado intervalo.

Sim.
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Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: zig - Sex Set 23, 2011 13:57

{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[5]}{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[2]{5}}


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: Vennom - Sex Set 23, 2011 21:41

zig escreveu:{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[5]}{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[2]{5}}


Rpz, o negócio é o seguinte:
Quando você tem uma potência negativa, tu deve inverter a base dela. Por exemplo: {\frac{1}{4}}^{-1} = \frac{4}{1}

Então pense o seguinte: a fração geratriz de 0,05 é \frac{1}{20} , ou seja, 1 dividido por 20 é igual a 0.05 . Sendo assim, a função final é igual a vinte elevado à meio.
Veja: {0,05}^{-\frac{1}{2}} = {\frac{1}{20}}^{-\frac{1}{2}} = {\frac{20}{1}}^{\frac{1}{2}} = \sqrt[2]{20}

A raiz quadrada de vinte, você acha fácil, né?

Espero ter ajudado.


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: fraol - Dom Dez 11, 2011 20:23

Nós podemos simplificar, um pouco, sqrt(20) da seguinte forma:

sqrt(20) = sqrt(4 . 5) = sqrt( 2^2 . 5 ) = 2 sqrt(5).

É isso.


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: fraol - Dom Dez 11, 2011 20:24

Nós podemos simplificar, um pouco, \sqrt(20) da seguinte forma:

\sqrt(20) = \sqrt(4 . 5) = \sqrt( 2^2 . 5 ) = 2 \sqrt(5).

É isso.