1. Clasificación rápida y “personalidad” de cada familia

FamiliaEcuación tipoRasgos característicosEjemplo
Polinómicasf(x)=anxn+…+a0f(x)=a_nx^n+…+a_0f(x)=an​xn+…+a0​Continuas y derivables ∀x; ↑∣↓ dictado por grado/paridad y coef. líderx4−3×2+1x^4-3x^2+1×4−3×2+1
Racionalesf(x)=P(x)/Q(x)f(x)=P(x)/Q(x)f(x)=P(x)/Q(x)Discontinuidades donde Q=0Q=0Q=0; posible asíntota oblicua(2x+1)/(x−2)(2x+1)/(x-2)(2x+1)/(x−2)
Exponencialesf(x)=a xf(x)=a^{\,x}f(x)=ax (a>0)Crecimiento/decay continuo; nunca 03×3^{x}3x
Logarítmicasf(x)=log⁡axf(x)=\log_a xf(x)=loga​xDom. x>0x>0x>0; suave subida, asíntota vertical en 0ln⁡x\ln xlnx
Trigonométricassen, cos, tan…Periódicas; amplitud y fase2cos⁡(3x−π)2\cos(3x-\pi)2cos(3x−π)

Contexto – Saber “de qué tipo es” la función ayuda a prever dominio, límites y forma antes de derivar.


2. Guion de análisis completo paso a paso

  1. Dominio
    • Polinomio → ℝ completa.
    • Racional → excluye ceros de Q(x)Q(x)Q(x).
    • Log → x>0x>0x>0, raíces → interior de radical ≥0, etc.
  2. Intersecciones
    • Eje Y: f(0)f(0)f(0) si 0∈dominio.
    • Eje X: resuelve f(x)=0f(x)=0f(x)=0.
  3. Simetrías
    • f(−x)=f(x)f(-x)=f(x)f(−x)=f(x) → par (simetría Y).
    • f(−x)=−f(x)f(-x)=-f(x)f(−x)=−f(x) → impar (simetría origen).
  4. Asíntotas
    • Verticales: puntos donde la función → ±∞.
    • Horizontales: lim⁡x→±∞f(x)=k\lim_{x→±∞}f(x)=klimx→±∞​f(x)=k.
    • Oblicuas: lim⁡x→±∞[f(x)−(mx+n)]=0\lim_{x→±∞}[f(x)-(mx+n)]=0limx→±∞​[f(x)−(mx+n)]=0.
  5. Derivada primera
    • Zonas de crecimiento (+) / decrecimiento (–).
    • Máximos y mínimos locales (f’=0 y cambio de signo).
  6. Derivada segunda
    • Concavidad y puntos de inflexión (f’’ cambia signo).
  7. Tabla resumida
    • Combinar todo en una línea de signos con valores críticos ordenados.
  8. Borrador de la gráfica
    • Marca ejes, simetrías, asíntotas, extremos e inflexiones; une suave según concavidad.

3. Caso práctico completo por tipo

3.1 Polinómica de cuarto grado

f(x)=x4−4x2f(x)=x^4-4x^2f(x)=x4−4×2

  • Dominio: ℝ.
  • Cortes X: x=0,±2x=0, ±2x=0,±2.
  • f’ = 4×3−8x=4x(x2−2)4x^3-8x=4x(x^2-2)4×3−8x=4x(x2−2) → raíces 0, ±√2.
  • Signos f’: (−∞,−√2)↓(-\infty,-√2)↓(−∞,−√2)↓  (−√2,0)↑\;(-√2,0)↑(−√2,0)↑  (0,√2)↓\;(0,√2)↓(0,√2)↓  (√2,∞)↑\;(√2,∞)↑(√2,∞)↑.
  • Máximos locales en x=0 (0,0). Mínimos locales en x=±√2.
  • f’’ = 12×2−812x^2-812×2−8 → inflexiones en ±2/3±\sqrt{2/3}±2/3​.

3.2 Racional

g(x)=(2x+1)/(x−2)g(x)=(2x+1)/(x-2)g(x)=(2x+1)/(x−2)

  • Dominio: ℝ{2}.
  • Asíntota vertical x=2.
  • División: g(x)=2+5x−2g(x)=2+\frac{5}{x-2}g(x)=2+x−25​ → asíntota oblicua y=2.
  • f’ = −5/(x−2)2-5/(x-2)^2−5/(x−2)2 <0 en sus dominios → siempre decreciente.

3.3 Exponencial

h(x)=5e−0.3xh(x)=5e^{-0.3x}h(x)=5e−0.3x

  • Dominio ℝ, límite 0 cuando x→∞x→∞x→∞ → asíntota horizontal y=0.
  • Siempre positiva y decreciente (coef. negativo).

(Se siguen los mismos 8 pasos, pero muchos resultan inmediatos por la forma).


4. Estrategias a medida

FamiliaTrucos veloces
Polinomio alto gradosaca factor común; usa simetría si sólo potencias pares/impares.
Racionalfactoriza num/den; posibles cancelaciones simplifican análisis.
Exponencial + polin.exponencial domina en ∞: limita a 0 si base<1, explota si base>1.
Logarítmicacrece lentamente; para límites “log / potencias” la potencia domina.
Trigonométricaexamina un solo periodo y replica.

5. Errores típicos y recordatorios

ErrorAntídoto rápido
No excluir ceros de denominador en dominioEscribe dominio antes de nada y subráyalo
Olvidar considerar ±∞ para asíntotasCalcula límites en ambos sentidos
Solo usar derivada 1.ª para inflexionesDebe cambiar concavidad (f’’ signo opuesto)
Mezclar raíces dobles con cambios de signoEn polinomios pares de multiplicidad no cambian signo

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