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Ejercicios de Cálculo
← 1.3 Rango o recorrido

Rango mediante el discriminante

Tema
1. Funciones › 1.3 Rango o recorrido
Dificultad
Avanzado
Método
Despeje de x y condición del discriminante

Halla el rango de

f(x)=xx2+1f(x) = \frac{x}{x^2 + 1}
Ver solución
  1. El dominio es R\mathbb{R}. Un valor yy está en el rango si y=xx2+1y = \frac{x}{x^2 + 1} tiene solución real en xx.
  2. Multiplicamos por x2+1>0x^2 + 1 > 0: yx2+y=xy x^2 + y = x, es decir, yx2−x+y=0y x^2 - x + y = 0.
  3. Caso y=0y = 0: la ecuación es −x=0-x = 0, con solución x=0x = 0. Así que 00 está en el rango.
  4. Caso y≠0y \neq 0: es una ecuación cuadrática en xx, con solución real si y solo si su discriminante es no negativo: (−1)2−4y⋅y=1−4y2≥0(-1)^2 - 4y \cdot y = 1 - 4y^2 \ge 0, es decir, y2≤14y^2 \le \frac{1}{4}, o sea −12≤y≤12-\frac{1}{2} \le y \le \frac{1}{2}.
  5. Juntando ambos casos: el rango es [−12,12]\left[-\frac{1}{2}, \frac{1}{2}\right]. Los extremos se alcanzan en x=1x = 1 y x=−1x = -1.

Resultado final: Ran⁡f=[−12,12]\operatorname{Ran} f = \left[-\dfrac{1}{2}, \dfrac{1}{2}\right]