Studia il segno del seguente termine in x. Usa del software per risolvere il problema graficamente e numericamente. Prova, quindi, a risolverlo "esattamente", eventualmente usando altro software.
x4 − 4·x2 + 2
x3 − 7
Il termine non è definito per x = ³√7 = 1.91293118277238... Tracciamo il grafico
di
A questo punto posso trovare facilmente dove si azzera il termine mediante lo script solve polinomial equation (con h=1, p=-4, u=2) partendo da a=-2, b=-1, da a=-1, b=0, da a=0, b=1, da a=1, b=1.99:
Trovo:
a=-1.8477590650225737, b=-1.8477590650225735;
a=-0.7653668647301797, b=-0.7653668647301796;
a=0.7653668647301795, b=0.7653668647301796;
a=1.8477590650225733, b=1.8477590650225735
Concludendo il termine è positivo
in (-1.8477590650225735, -0.7653668647301796), in (0.7653668647301796, 1.8477590650225735), in (7, ∞).
I grafici sono stati tracciati usando questo script.
Posso ottenere le forme esatte dei valori ottenuti mettendo in WolframAlpha i valori approssimati. Ottengo:
Potevo con WolframAlpha trovare direttamente le soluzioni introducendo
Come avrei potuto utilizzare R:
# Per R vedi qui source("http://macosa.dima.unige.it/r.R") # se non hai gią caricato il file f = function(x) (x^4-4*x^2+2)/(x^3-7) BF=2.5; HF=2.5; graphF(f, -100,100, "brown") Plane(-20,20, -20,20); graph(f, -20,20,"brown") # Il grafico sottostante è stato tracciato pił sottile (con "graph2" - largo # 2 pixel - al posto di "graph"), e ritracciato nell'intervallo in cui # appariva punteggiato Plane(-2.5,3, -1,3); graph(f, -2.5,3,"brown") # Con le due righe seguenti evidenzio dove f(x) > 0 zero = function(x) 0 Diseq(zero,f, -2.5,3, "red"); graph(f, -2.5,3,"blue") # Le etichette dei punti in cui la funzione cambia segno: text(-2.3,0.3,"a",font=2,cex=0.9); text(-0.7,0.3,"b",font=2,cex=0.9) text(0.7,0.3,"c",font=2,cex=0.9); text(1.5,-0.25,"d",font=2,cex=0.9) text(2.3,-0.25,"e",font=2,cex=0.9) a=solution(f,0, -2,-1.5); more(a) # -1.84775906502257 b=solution(f,0, 0,-1.5); more(b) # -0.76536686473018 c=solution(f,0, 0,1); more(c) # 0.76536686473018 d=solution(f,0, 1.91,1); more(d) # 1.84775906502257 e=rad3(7); more(e) # 1.91293118277239
Il termine è positivo in (a, b), in (c, d) e in (e, ∞).