Dominio di una funzione radice quadrata

Guida passo dopo passo, interpretazioni grafiche ed esempi risolti

Il dominio di una funzione radice quadrata $f(x) = \sqrt{g(x)}$ è l'insieme di tutti i valori reali di $x$ per i quali l'espressione $g(x)$ è non negativa ($g(x) \ge 0$). Ciò garantisce che il risultato rimanga un numero reale.

Concetto fondamentale

La funzione $y = \sqrt{x}$ esiste solo quando $x \ge 0$. Come mostrato nel grafico sottostante, non esistono valori reali per la funzione quando $x$ è negativo.

Grafico standard della radice quadrata

Esempi risolti

Esempio 1: Radicando lineare

Trova il dominio della funzione: \[ f(x) = \sqrt{x - 2} \]

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La funzione assume valori reali se la quantità sotto il radicale soddisfa la condizione:

\[ x - 2 \ge 0 \]

Risolvendo la disuguaglianza si ottiene:

\[ x \ge 2 \]

Verifica grafica: Il grafico "esiste" solo per i valori di $x$ maggiori o uguali a 2.

Grafico per l'esempio 1

Esempio 2: Radicando con valore assoluto

Trova il dominio della funzione: \[ f(x) = \sqrt{|x - 1|} \]

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La condizione per i valori reali è:

\[ |x - 1| \ge 0 \]

Poiché un'espressione in valore assoluto è sempre maggiore o uguale a zero per tutti i numeri reali, la condizione è soddisfatta per qualsiasi $x$.

Dominio: Tutti i numeri reali $\mathbb{R}$, oppure $(-\infty, \infty)$.

Grafico per l'esempio 2

Esempio 3: Radicale al denominatore

Trova il dominio della funzione: \[ f(x) = \dfrac{1}{\sqrt{x + 3}} \]

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Poiché la divisione per zero non è consentita, il radicando deve essere strettamente positivo:

\[ x + 3 > 0 \]

Risolvendo si ottiene:

\[ x > -3 \]

Verifica grafica: Il grafico inizia subito dopo $x = -3$ e si estende verso destra.

Grafico per l'esempio 3

Esempio 4: Rapporto di due radicali

Trova il dominio della funzione: \[ f(x) = \dfrac{\sqrt{x + 4}}{\sqrt{x - 2}} \]

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Devono essere soddisfatte contemporaneamente due condizioni:

  1. Numeratore: $x + 4 \ge 0 \Rightarrow x \ge -4$
  2. Denominatore: $x - 2 > 0 \Rightarrow x > 2$

Il dominio è l'intersezione di questi insiemi:

\[ x > 2 \] Grafico per l'esempio 4

Esempio 5: Radicale di un'espressione razionale

Trova il dominio della funzione: \[ f(x) = \sqrt{\dfrac{x + 4}{x - 2}} \]

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Condizione: \[ \dfrac{x + 4}{x - 2} \ge 0 \]

I punti critici sono $x = -4$ e $x = 2$. Testando gli intervalli:

  • $(-\infty, -4]$: L'espressione è positiva.
  • $(-4, 2)$: L'espressione è negativa.
  • $(2, \infty)$: L'espressione è positiva.

Dominio: $(-\infty, -4] \cup (2, \infty)$. (Nota: $x=2$ è escluso a causa del denominatore).

Grafico per l'esempio 5

Esempio 6: Somma negativa di quadrati

Trova il dominio della funzione: \[ f(x) = \sqrt{-x^2 - 4} \]

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Condizione: \[ -x^2 - 4 \ge 0 \Rightarrow x^2 + 4 \le 0 \]

Poiché $x^2 + 4$ è sempre almeno 4 per qualsiasi $x$ reale, non può mai essere minore o uguale a 0.

Dominio: Insieme vuoto (nessuna soluzione reale).

Esempio 7: Intersezione di intervalli

Trova il dominio di: \[ f(x) = \dfrac{\sqrt{6 - x}}{\sqrt{x - 2}} \]

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Condizioni:

  • Numeratore: $6 - x \ge 0 \Rightarrow x \le 6$
  • Denominatore: $x - 2 > 0 \Rightarrow x > 2$

Intersezione: $2 < x \le 6$. In notazione degli intervalli: $(2, 6]$.

Grafico per l'esempio 7

Esempio 8: Differenza quadratica ($x^2$ positivo)

Trova il dominio di: \[ f(x) = \sqrt{x^2 - 4} \]

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Condizione: \[ x^2 - 4 \ge 0 \Rightarrow (x - 2)(x + 2) \ge 0 \]

Questa disuguaglianza è valida quando $x$ si trova all'esterno delle radici $-2$ e $2$.

Dominio: $(-\infty, -2] \cup [2, \infty)$.

Grafico per l'esempio 8

Esempio 9: Differenza quadratica ($x^2$ negativo)

Trova il dominio di: \[ f(x) = \sqrt{4 - x^2} \]

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Condizione: \[ 4 - x^2 \ge 0 \Rightarrow (2 - x)(2 + x) \ge 0 \]

Questa disuguaglianza è valida quando $x$ si trova tra le radici $-2$ e $2$.

Dominio: $[-2, 2]$.

Grafico per l'esempio 9

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