Dominio arcoseno con argomento fratto

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#71821
avt
trieb91
Punto
Ciao, avrei bisogno di aiuto per il dominio di un arcoseno con argomento fratto. Il problema è che una volta impostato il sistema con le condizioni, non sono in grado di risolverlo.

Determinare il dominio della funzione

f(x) = arcsin((x+2)/(x))

So che devo porre l'argomento dell'arcoseno compreso tra -1 e 1 inclusi, e poi?
#71835
avt
Galois
Amministratore
Ciao trieb91,

per trovare il dominio della funzione

f(x) = arcsin((x+2)/(x))

dobbiamo innanzitutto imporre la condizione di esistenza per le frazioni, richiedendo che il denominatore sia diverso da zero.

Poiché la funzione arcoseno è definita a patto che il suo argomento stia nell'intervallo [-1,1], dobbiamo richiedere che sussista la doppia disequazione

-1 ≤ (x+2)/(x) ≤ 1

Attenzione: le due condizioni devono sussistere contemporaneamente, ecco perché costruiamo il sistema misto

-1 ≤ displaystyle(x+2)/(x) ≤ 1 ; x ≠ 0

che equivale al sistema di disequazioni:

displaystyle(x+2)/(x) ≥ -1 ; displaystyle(x+2)/(x) ≤ 1 ; x ≠ 0

Le prime due sono disequazioni fratte: risolviamole partendo dalla prima

(x+2)/(x) ≥ -1

Portiamo l'uno a primo membro e, dopo qualche conticino, ricaviamo la disequazione fratta

(x+2+x)/(x) ≥ 0

ossia

(2x+2)/(x) ≥ 0

Studiamo i segni del numeratore e del denominatore

 N ≥ 0 → 2x+2 ≥ 0 → x ≥ -1 ; D > 0 → x > 0

e una volta rappresentata la tabella dei segni, scopriamo che la disequazione è soddisfatta per

x ≤ -1 ∨ x > 0

Dedichiamoci alla seconda disequazione fratta

(x+2)/(x) ≤ 1

che una volta espressa in forma normale si riscrive come

(2)/(x) ≤ 0

Ora, il numeratore è costante e positivo, mentre il denominatore è positivo per x > 0, ragion per cui la soluzione della nostra disequazione sarà x < 0.

Il nostro sistema è quindi equivalente a:

x ≤ -1 ∨ x > 0 ; x < 0 ; x ≠ 0

Rappresentando i risultati su una retta orientata ricaviamo che la soluzione del sistema, nonché il dominio della nostra funzione, è:

Dom(f) = (-∞,-1]

Ecco fatto.

Nota: il risultato del problema coincide con quello proposto che puoi trovare nella scheda degli esercizi sul dominio.
Ringraziano: Omega, Pi Greco, lorenzo45654, CarFaby, trieb91
#71859
avt
trieb91
Punto
Effettivamente sbagliavo il calcolo delle disequazioni in quanto studiavo il segno del numeratore e denominatore senza prima porli maggiore o uguale di 0. Grazie per la spiegazione, gentilissimi come sempre.
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