Insieme di definizione di una funzione con logaritmo e radice

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Insieme di definizione di una funzione con logaritmo e radice #80260

avt
elenae
Cerchio
Ciao, devo trovare l'insieme di definizione di una funzione con logaritmo e radice. Mi spieghereste come fare?

Trovare il dominio della funzione

f(x) = log(√(x^2+2x)+7x-1)

Grazie!
 
 

Insieme di definizione di una funzione con logaritmo e radice #80275

avt
Galois
Amministratore
Ciao,

il dominio della funzione

f(x) = log(√(x^2+2x)+7x-1)

si trova imponendo che l'argomento del logaritmo sia positivo, ossia

√(x^2+2x)+7x-1 > 0

e che il radicando della radice con indice pari sia non negativo:

x^2+2x ≥ 0

Dobbiamo pertanto risolvere il sistema di disequazioni

(spadesuit) √(x^2+2x)+7x-1 > 0 ; x^2+2x ≥ 0

Partiamo dalla prima condizione

√(x^2+2x)+7x-1 > 0 → √(x^2+2x) > 1-7x

che è una disequazione irrazionale del tipo

[n]√(g(x)) > h(x), con g(x) = x^2+2x, h(x) = 1-7x

Le soluzioni di tale disequazione è data dall'unione delle soluzioni dei due sistemi

(1) 1-7x ≥ 0 ; x^2+2x > (1-7x)^2 U (2)1-7x < 0 ; x^2+2x ≥ 0

Partiamo dal primo sistema

(1) 1-7x ≥ 0 ; x^2+2x > (1-7x)^2

La prima è una disequazione di primo grado:

1-7x ≥ 0 → 7x ≤ 1 → x ≤ (1)/(7)

Procediamo ora con la seconda disequazione

x^2+2x > (1-7x)^2

Sviluppiamo dapprima il quadrato di binomio

x^2+2x > 1-14x+49

portiamo tutto a primo membro e svolgiamo i conti

-48x^2+16x-1 > 0 → 48x^2-16x+1 < 0

Abbiamo ottenuto una disequazione di secondo grado soddisfatta per

(1)/(12) < x < (1)/(4)

Il sistema

(1) 1-7x ≥ 0 ; x^2+2x > (1-7x)^2

equivale allora a

(1) x ≤ (1)/(7) ; (1)/(12) < x < (1)/(4)

Intersechiamo le condizioni, così da ottenere l'insieme soluzione

S_(1): (1)/(12) < x ≤ (1)/(7)

Consideriamo il secondo sistema

(2) 1-7x < 0 ; x^2+2x ≥ 0

equivalente al seguente

(2) x > (1)/(7) ; x ≤ -2 ∨ x ≥ 0

da cui ricaviamo che il sistema è soddisfatto nell'insieme

S_(2): x > (1)/(7)

Ricordiamo ora che le soluzione della disequazione irrazionale

√(x^2+2x)+7x-1 > 0

sono date dall'unione delle soluzioni dei due sistemi, ossia

S_(1) U S_(2) = ((1)/(12),+∞)

Siamo ad un passo dal determinare il dominio della funzione, soluzione del sistema

(spadesuit) √(x^2+2x)+7x-1 > 0 ; x^2+2x ≥ 0

Abbiamo già risolto la prima disequazione

√(x^2+2x)+7x-1 > 0 → x > (1)/(12)

così come la seconda

x^2+2x ≥ 0 → x ≤ -2 ∨ x ≥ 0

Intersecando queste due soluzioni otteniamo che il dominio della funzione è

Dom(f) = ((1)/(12),+∞)

Ecco fatto!
Ringraziano: Omega, Pi Greco, CarFaby, Vincenzo.96

Re: Insieme di definizione di una funzione con logaritmo e radice #80364

avt
elenae
Cerchio
Grazie!
Ringraziano: Galois
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Os