Encontrar el Dominio de Funciones Racionales

Preguntas, Soluciones e Interpretaciones Gráficas Paso a Paso

Una función racional se define como la razón de dos polinomios. El dominio consiste en todos los números reales excepto aquellos que hacen que el denominador sea igual a cero.

División por Cero

La función $y = \frac{1}{x}$ solo está definida cuando $x \neq 0$. En notación de intervalos, el dominio es $(-\infty, 0) \cup (0, \infty)$. Como se observa en el gráfico a continuación, la función no está definida en la línea vertical $x = 0$.

Gráfico de y = 1/x

Ejemplos Resueltos

Ejemplo 1: Denominador Lineal

Encuentra el dominio de la función: \[ f(x) = \dfrac{1}{x - 2} \]

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La función no está definida donde el denominador es cero:

\[ x - 2 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 2 \]

Dominio: Todos los números reales excepto $x = 2$.

\[ (-\infty, 2) \cup (2, \infty) \] Gráfico para el Ejemplo 1

Ejemplo 2: Denominador Cuadrático Factorizado

Encuentra el dominio de la función: \[ f(x) = \dfrac{x + 3}{(x - 1)(x + 2)} \]

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El denominador es cero si cualquiera de los factores es cero:

\[ (x - 1) = 0 \quad \text{o} \quad (x + 2) = 0 \] \[ x = 1, \quad x = -2 \]

Dominio: $(-\infty, -2) \cup (-2, 1) \cup (1, \infty)$.

Gráfico para el Ejemplo 2

Ejemplo 3: Diferencia de Cuadrados

Encuentra el dominio de la función: \[ f(x) = \dfrac{1}{x^2 - 4} \]

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Iguala el denominador a cero y factoriza:

\[ x^2 - 4 = 0 \quad \Rightarrow \quad (x - 2)(x + 2) = 0 \] \[ x = 2, \quad x = -2 \]

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

Gráfico para el Ejemplo 3

Ejemplo 4: Denominador Trinómico

Encuentra el dominio de: \[ f(x) = \dfrac{x + 1}{x^2 + x - 2} \]

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Factoriza el denominador trinómico:

\[ x^2 + x - 2 = (x + 2)(x - 1) \]

El denominador es cero en $x = -2$ y $x = 1$.

Dominio: $(-\infty, -2) \cup (-2, 1) \cup (1, \infty)$.

Gráfico para el Ejemplo 4

Ejemplo 5: Denominador Cuadrático Irreducible

Encuentra el dominio de: \[ f(x) = \dfrac{x^2 - 1}{x^2 + x + 5} \]

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Comprueba si $x^2 + x + 5 = 0$ tiene raíces reales usando el discriminante ($\Delta$):

\[ \Delta = b^2 - 4ac = (1)^2 - 4(1)(5) = -19 \]

Como $\Delta < 0$, no hay valores reales que hagan que el denominador sea cero.

Dominio: Todos los números reales, $(-\infty, \infty)$.

Gráfico para el Ejemplo 5

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