Examen-2023-Julio-Ejercicio MO9

Examen-2023-Julio-Ejercicio MO9

de Carolina Avril Mazzeo Carbajal -
Número de respuestas: 1

Buenas, estaba haciendo este ejercicio y llegué a hallar el máximo y el mínimo, pero a partir de ahí no supe seguir. Me fijé en la respuesta y no comprendo el resultado, entiendo que evalúan el límite en el infinito para ver si está acotada pero no entiendo como llegan a la conclusión de que los extremos son absolutos a partir de ese limite. 

Había pensado que podría tener que ver que si el valor del límite está entre los valores de las imágenes de los extremos, entonces son absolutos, pero pensando en funciones complicadas para hacer cuentas me gustaría saber si hay un mejor método. Agradezco si me pueden ayudar.



En respuesta a Carolina Avril Mazzeo Carbajal

Re: Examen-2023-Julio-Ejercicio MO9

de Marcos Barrios -

Buenas

Estudiando el signo de la derivada obtienes que en x = -1-\sqrt{2} tienes un minimo relativo y en x = -1 + \sqrt{2} tienes un máximo relativo.

Si te preguntaran por el máximo y el mínimo en un intervalo cerrado (que sabes que existe por Weierstrass) tendrias que evaluar la funcion en los extremos y en los puntos criticos.

Si por ejemplo te piden los extremos en el intervalo [-100,100] obtendrias que el minimo se realizar en x = -1-\sqrt{2}.

Como estudiar entonces cuando no es un intervalo cerrado. En este caso, como\lim_{x \to \pm \infty} f(x) = 1, lo que haremos es tomar un intervalo cerrado "grande" donde lo que valga f "fuera" del intervalo sea cercano a 1.

Primero observemos que \frac{x+1}{x^{2}+1} evaluado en x = -1-\sqrt{2} es menor que 0, mientras que en x = -1 + \sqrt{2} es mayor que 0.

Es decir f(-1-\sqrt{2}) < 1 < f(-1+\sqrt{2}).

Tenemos que \lim_{x \to \pm \infty} f(x) = 1. Por definicion de limite en infinito esto quiere decir que existen a, b \in \mathbb{R} con a < b tal que

f(x) > f(-1-\sqrt{2}) para todo x \leq a, y f(x) < f(-1+\sqrt{2}) para todo x \geq b

Luego el mínimo de f en [a,b] se da en x = -1-\sqrt{2} y para todo s \notin [a,b] se tiene que f(s) > f(-1-\sqrt{2}) es decir f tiene un mínimo absoluto en x = -1-\sqrt{2}. Lo mismo puedes hacer para el maximo

Cualquier cosa vuelve a escribir

Saludos