1 00:00:12,339 --> 00:00:17,780 Hola a todos, soy Raúl Corraliza, profesor de matemáticas de bachillerato en el IES 2 00:00:17,780 --> 00:00:22,620 arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Henares y os doy la bienvenida a esta serie de videoclases 3 00:00:22,620 --> 00:00:33,820 de la unidad AN2 dedicada a las aplicaciones de los límites. En la videoclase de hoy estudiaremos 4 00:00:33,820 --> 00:00:50,439 analíticamente las asíndotas. En esta videoclase vamos a estudiar analíticamente las asíndotas 5 00:00:50,439 --> 00:00:55,119 de una función. Si en la videoclase pasada lo que hacíamos era observar la gráfica de una 6 00:00:55,119 --> 00:01:00,560 función y describir sus características, en este caso las asíntotas, gráficamente lo que veíamos 7 00:01:00,560 --> 00:01:05,620 en la gráfica, en este caso lo que queremos hacer es el proceso contrario. De la función lo que 8 00:01:05,620 --> 00:01:12,019 tenemos será la expresión algebraica, la fórmula, y analíticamente, utilizando el álgebra y el 9 00:01:12,019 --> 00:01:16,799 cálculo sobre todo, lo que buscaremos son las ecuaciones de las asíntotas y con éstas haremos 10 00:01:16,799 --> 00:01:21,939 la descripción y con ésta podremos hacer la representación gráfica. Así que en la videoclase 11 00:01:21,939 --> 00:01:27,280 pasada íbamos de la gráfica a la descripción, en este caso de la fórmula con la descripción 12 00:01:27,280 --> 00:01:32,000 pasaremos a hacer, o nuestro objetivo será poder en algún momento hacer la gráfica, 13 00:01:32,079 --> 00:01:37,019 representar la gráfica de la función. Vamos a comenzar, como veis aquí, por las asíntotas 14 00:01:37,019 --> 00:01:41,420 verticales. Os recuerdo que las asíntotas verticales eran rectas, verticales, y que 15 00:01:41,420 --> 00:01:47,599 tenían todas ellas ecuación x igual a x0, la abstisa a la que corresponde esa recta 16 00:01:47,599 --> 00:01:54,000 vertical. Pues bien, para que una función tenga en x igual a x0 una asíntota vertical, lo que debe 17 00:01:54,000 --> 00:01:59,379 cumplirse es que alguno de los dos límites laterales, cuando x tendrá x0 por la izquierda, 18 00:01:59,500 --> 00:02:05,700 por la derecha o bien ambos, sean infinitos, como veis aquí. Pongo infinito porque es lo mismo que 19 00:02:05,700 --> 00:02:11,500 sea más infinito o menos infinito. Esto no supone ninguna diferencia. Existirá asíntota vertical. 20 00:02:11,500 --> 00:02:17,800 E insisto, basta con que uno de los dos límites laterales sea infinito, más infinito o menos infinito. 21 00:02:18,240 --> 00:02:24,960 Típicamente en los casos que nos encontremos serán ambos y no necesariamente serán ambos más infinito o ambos menos infinito, 22 00:02:25,060 --> 00:02:28,500 sino que en muchas ocasiones será uno de ellos más y el otro menos infinito. 23 00:02:29,659 --> 00:02:34,500 En cuanto a la posición relativa de la función con respecto de la asíntota, en este caso, en las asíntotas verticales, 24 00:02:35,479 --> 00:02:39,219 lo que estamos interesados es ver si conforme nos aproximamos a la asíntota, 25 00:02:39,219 --> 00:02:46,460 la función diverge hacia más infinito, es creciente, o diverge hacia menos infinito, es decreciente, siempre y cuando vayamos de izquierda a derecha. 26 00:02:47,020 --> 00:02:50,120 Esto lo podremos hacer algebraica o numéricamente. 27 00:02:50,840 --> 00:03:00,199 Y lo único que necesitamos es determinar, como decía, si la función diverge hacia más infinito o diverge hacia menos infinito, conforme nos aproximamos hacia la función. 28 00:03:01,099 --> 00:03:06,099 Esto también podremos hacerlo no algebraica o numéricamente, sino utilizando la monotonía de la función. 29 00:03:06,099 --> 00:03:23,680 Cuando más adelante estudiemos dentro de una o dos unidades las derivadas y con ellas caractericemos la monotonía de la función, veremos que nos es posible determinar la forma en la que se aproxima la función a las asíntotas, la posición relativa, utilizando la monotonía. 30 00:03:24,719 --> 00:03:31,740 Con esto que he comentado, ya podríamos resolver en clase estos ejemplos. Los resolveremos posiblemente en alguna videoclase posterior. 31 00:03:33,669 --> 00:03:36,789 Pasamos a continuación al estudio de las asíntotas horizontales. 32 00:03:37,169 --> 00:03:39,229 Como recordaréis, lo mencioné en la videoclase anterior, 33 00:03:39,750 --> 00:03:44,909 éstas se determinan en los límites x tendiendo a menos infinito y x tendiendo a más infinito. 34 00:03:45,669 --> 00:03:51,469 Pues bien, para que una función real de variable real f de x tenga asíntota horizontal en cualquiera de estos límites, 35 00:03:51,810 --> 00:03:55,050 la ecuación y igual a y sub cero, ésta será la ordenada que estamos probando, 36 00:03:55,750 --> 00:04:01,129 lo que necesitamos es que al determinar esos límites, cuando x tenda a menos infinito, cuando x tenda a más infinito, 37 00:04:01,129 --> 00:04:07,129 obtengamos un valor finito igual a ese valor y sub cero. Si estos límites, cualquiera de ellos, 38 00:04:07,129 --> 00:04:12,250 es infinito, en ese extremo no habrá asíntota horizontal. Si obtenemos un valor finito, 39 00:04:12,250 --> 00:04:17,529 en ese caso sí habrá asíntota horizontal y la ecuación será igual al valor del límite que 40 00:04:17,529 --> 00:04:22,569 hayamos obtenido. En lo que respecta a la posición relativa de la función con respecto de la asíntota, 41 00:04:22,569 --> 00:04:27,569 en el caso de las asíntotas horizontales diremos que nos aproximamos, que la función se aproxima 42 00:04:27,569 --> 00:04:34,129 a la asíntota bien por abajo, bien por arriba. Bien por abajo cuando tiende a este valor y sub 0 43 00:04:34,129 --> 00:04:39,589 por valores desde valores más pequeños que y sub 0. Bien por arriba cuando la función va tomando 44 00:04:39,589 --> 00:04:45,389 valores cada vez más próximos a este y sub 0 pero valores mayores, valores superiores a este. Esto 45 00:04:45,389 --> 00:04:50,829 podremos hacerlo algebraica unimédicamente determinando los límites cuando x tiende a más 46 00:04:50,829 --> 00:04:56,490 o a menos infinito donde exista la asíntota de la función menos la ecuación de la asíntota. Estos 47 00:04:56,490 --> 00:05:02,490 límites serán 0, puesto que la función tiende a aproximarse infinitamente a la asíntota, pero lo 48 00:05:02,490 --> 00:05:08,589 que tenemos que hacer es determinar el signo, si es 0 positivo, 0 desde arriba, o 0 negativo, 0 desde 49 00:05:08,589 --> 00:05:13,730 abajo. También se puede hacer hallando algebraico-numéricamente los propios límites de la 50 00:05:13,730 --> 00:05:19,790 función y determinando si son estos valores y0 que he mencionado anteriormente, pero si es y0 51 00:05:19,790 --> 00:05:24,569 desde valores superiores o y0 desde valores inferiores. En algunas ocasiones esto es más 52 00:05:24,569 --> 00:05:29,389 fácil o se puede hacer fácilmente en comparación con la anterior. En cualquier caso, igual que 53 00:05:29,389 --> 00:05:35,709 mencioné en el caso de las asíndotas verticales, podremos mediante la monotonía de la función que 54 00:05:35,709 --> 00:05:41,110 estudiaremos con las derivadas determinar qué es lo que ocurre, cómo se aproxima la función a la 55 00:05:41,110 --> 00:05:47,370 asíndota en cualquiera de los dos límites, uno el otro o los dos. Con esto que hemos mencionado ya 56 00:05:47,370 --> 00:05:52,589 se puede resolver estos ejemplos que resolveremos en clase, posiblemente resolveremos en alguna 57 00:05:52,589 --> 00:05:59,819 habido clase posterior. En lo que respecta a las asíntotas oblicuas, para decidir si existen o no 58 00:05:59,819 --> 00:06:05,339 en cualquiera de los límites x tendiendo a menos infinito, x tendiendo a más infinito, necesitamos 59 00:06:05,339 --> 00:06:11,199 calcular dos límites. En primer lugar, un límite que llamaremos m, límite cuando x tende a menos 60 00:06:11,199 --> 00:06:17,160 infinito o a menos infinito, del cociente de la función entre x, que debe ser un número real, 61 00:06:17,339 --> 00:06:23,439 debe no ser infinito. Si obtenemos infinito, podemos descartar que haya asíntota oblicua en 62 00:06:23,439 --> 00:06:29,180 el límite que estamos calculando. Calculado este valor de m que tome un valor finito, calcularemos 63 00:06:29,180 --> 00:06:34,480 n como el límite cuando x tende a menos infinito o a más infinito, insisto, dependiendo de en cuál 64 00:06:34,480 --> 00:06:39,800 de los dos extremos estemos determinando la existencia de la asiento tablicua, de la función 65 00:06:39,800 --> 00:06:46,540 menos m por xm, este valor que hemos determinado anteriormente. Igualmente, para que exista asiento 66 00:06:46,540 --> 00:06:52,980 tablicua, no sólo m sino también n deben tomar valores finitos. Si uno de estos dos límites es 67 00:06:52,980 --> 00:06:58,220 infinito, entonces la función no tiene asíntota oblicua en donde estemos determinando los 68 00:06:58,220 --> 00:07:03,160 límites. En caso afirmativo, la ecuación de la asíntota oblicua será y igual a m, 69 00:07:03,399 --> 00:07:09,300 este primer valor numérico que hemos determinado de esta manera, por x más n, el segundo valor 70 00:07:09,300 --> 00:07:13,959 que hemos determinado de esta manera. En lo que respecta a la posición relativa de la 71 00:07:13,959 --> 00:07:18,980 función con respecto de la asíntota, podremos determinarla hallando algebraicamente o numéricamente 72 00:07:18,980 --> 00:07:24,819 los límites en más o en menos infinito, dependiendo de dónde queramos hacer el estudio, de la función 73 00:07:24,819 --> 00:07:30,860 menos la ecuación de la asíntota, menos m por x más n, obtendremos valores que serán cero y veremos 74 00:07:30,860 --> 00:07:36,379 si son cero desde valores positivos, en cuyo caso se aproximará desde arriba, o cero desde valores 75 00:07:36,379 --> 00:07:41,199 negativos, en cuyo caso se aproximará por abajo. O bien, como he mencionado también en los casos 76 00:07:41,199 --> 00:07:45,660 anteriores, mediante la monotonía de la función, para lo cual tendremos que haber llegado a la 77 00:07:45,660 --> 00:07:50,540 unidad de derivadas y de sus aplicaciones. Con esto que hemos visto ya se podría estudiar 78 00:07:50,540 --> 00:07:55,420 analíticamente las asíntotas oblicuas de estas funciones, que veremos en clase, posiblemente 79 00:07:55,420 --> 00:08:02,490 veremos en alguna videoclase posterior. Vamos a finalizar esta videoclase caracterizando ciertas 80 00:08:02,490 --> 00:08:06,990 funciones elementales, aquellas que son las más probables que nos vayamos a encontrar a lo largo 81 00:08:06,990 --> 00:08:11,889 de este curso. Son las funciones polinómicas y las funciones racionales. En el caso de las 82 00:08:11,889 --> 00:08:16,009 funciones polinómicas son las más sencillas, puesto que no tienen asíntotas de ningún tipo. 83 00:08:16,009 --> 00:08:24,050 Y así que, si se nos pide estudiar analíticamente las asíntotas de esta función f de x, por el hecho de ser polinómica, no tiene asíntotas de ningún tipo. 84 00:08:24,310 --> 00:08:25,149 Es así de sencillo. 85 00:08:25,750 --> 00:08:32,509 En el caso de las funciones racionales, como ves aquí, podrían tener asíntotas verticales en los ceros del denominador, 86 00:08:32,809 --> 00:08:39,549 siempre y cuando no sean simultáneamente ceros del numerador, y en ese caso, al calcular los límites, nos saliera un valor finito, no infinito, 87 00:08:39,669 --> 00:08:42,850 en cuyo caso la función tendría un punto vacío, pero eso no es una asíntota. 88 00:08:43,629 --> 00:08:49,610 Así pues, si tuviéramos que estudiar las asíntotas verticales de estas funciones g y h, 89 00:08:50,529 --> 00:08:57,210 g podría tener asíntotas verticales en x igual a 0, x igual a menos 1, los dos ceros del denominador, 90 00:08:57,610 --> 00:09:02,370 y la función h podría tener una asíntota vertical en x igual a 2, el cero del denominador. 91 00:09:02,970 --> 00:09:07,509 Habría que calcular los límites y comprobar si son infinito, en cuyo caso sí hay asíntota vertical, 92 00:09:07,509 --> 00:09:11,169 o bien un valor finito, en cuyo caso no lo hay, habrá un punto vacío. 93 00:09:12,029 --> 00:09:26,009 En lo que respecta a las asíndotas horizontales y oblicuas, de existir en uno de los límites x tendiendo a más infinito o a menos infinito una asíndota, en el otro extremo también la habrá y será la misma, esto es, con la misma ecuación. 94 00:09:26,289 --> 00:09:40,769 Por eso menciono, tienen la misma asíndota horizontal en ambos límites x tendiendo a más o a menos infinito, tienen la misma asíndota oblicua en ambos límites x tendiendo a más o a menos infinito, porque de existir será la misma en ambos dos extremos. Obvio no habrá ninguna en ninguno de los dos. 95 00:09:41,169 --> 00:09:48,169 Bueno, podemos caracterizar si hay asíntota horizontal u oblicua sin más que comparar los grados del numerador y del denominador. 96 00:09:48,529 --> 00:09:55,149 Como veis aquí, para que haya asíntota horizontal necesitamos que el grado del numerador no sea mayor que el del denominador, 97 00:09:55,289 --> 00:09:59,809 esto es, el grado del numerador tiene que ser menor o igual que el del denominador. 98 00:10:00,049 --> 00:10:03,929 En ese caso, sí habrá asíntota horizontal, la misma en ambos límites. 99 00:10:04,629 --> 00:10:10,870 En cuanto a asíntota oblicua, necesitamos que el grado del numerador sea una unidad, exactamente un denominador. 100 00:10:11,169 --> 00:10:19,049 Así pues, no habrá asíntotas ni horizontales ni oblicuas en los casos en los que el grado del numerador sea más de una unidad mayor que el del denominador. 101 00:10:19,210 --> 00:10:22,929 En cualquier otro caso, habrá asíntota oblicua o bien habrá asíntota horizontal. 102 00:10:23,990 --> 00:10:29,470 En el caso de esta función g de x, vemos como el grado del numerador es menor que el grado del denominador, 103 00:10:30,070 --> 00:10:35,429 así que en este caso g de x tendrá asíntotas horizontales, la misma cuando x tendrá más y a menos infinito. 104 00:10:36,070 --> 00:10:41,129 Esta función h de x, vemos como el grado del numerador es una unidad mayor que el del denominador, 105 00:10:41,169 --> 00:10:47,669 Así pues, no tendrá asíndotas horizontales y sí tendrá asíndotas oblicuas, la misma, cuando X tendrá más y a menos infinito. 106 00:10:48,570 --> 00:10:57,269 Estos ejemplos los resolveremos con más cuidado, evidentemente únicamente G y H en clase, podrán ser resueltos en el futuro en alguna videoclase posterior. 107 00:11:00,240 --> 00:11:05,840 En el aula virtual de la asignatura tenéis disponibles otros recursos y cuestionarios. 108 00:11:06,580 --> 00:11:10,659 Asimismo, tenéis más información en las fuentes bibliográficas y en la web. 109 00:11:11,519 --> 00:11:16,240 No dudéis en traer vuestras dudas e inquietudes a clase o al foro de dudas en el aula virtual. 110 00:11:16,799 --> 00:11:18,200 Un saludo y hasta pronto.