Sr Examen

Gráfico de la función y = (x+1)^4

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
              4
f(x) = (x + 1) 
f(x)=(x+1)4f{\left(x \right)} = \left(x + 1\right)^{4}
f = (x + 1)^4
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010020000
Puntos de cruce con el eje de coordenadas X
El gráfico de la función cruce el eje X con f = 0
o sea hay que resolver la ecuación:
(x+1)4=0\left(x + 1\right)^{4} = 0
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
x1=1x_{1} = -1
Solución numérica
x1=1x_{1} = -1
Puntos de cruce con el eje de coordenadas Y
El gráfico cruce el eje Y cuando x es igual a 0:
sustituimos x = 0 en (x + 1)^4.
141^{4}
Resultado:
f(0)=1f{\left(0 \right)} = 1
Punto:
(0, 1)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
ddxf(x)=0\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0
(la derivada es igual a cero),
y las raíces de esta ecuación serán los extremos de esta función:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} =
primera derivada
4(x+1)3=04 \left(x + 1\right)^{3} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=1x_{1} = -1
Signos de extremos en los puntos:
(-1, 0)


Intervalos de crecimiento y decrecimiento de la función:
Hallemos los intervalos donde la función crece y decrece y también los puntos mínimos y máximos de la función, para lo cual miramos cómo se comporta la función en los extremos con desviación mínima del extremo:
Puntos mínimos de la función:
x1=1x_{1} = -1
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
[1,)\left[-1, \infty\right)
Crece en los intervalos
(,1]\left(-\infty, -1\right]
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
d2dx2f(x)=0\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0
(la segunda derivada es igual a cero),
las raíces de la ecuación obtenida serán los puntos de flexión para el gráfico de la función indicado:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} =
segunda derivada
12(x+1)2=012 \left(x + 1\right)^{2} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=1x_{1} = -1

Intervalos de convexidad y concavidad:
Hallemos los intervales donde la función es convexa o cóncava, para eso veamos cómo se comporta la función en los puntos de flexiones:
No tiene corvaduras en todo el eje numérico
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limx(x+1)4=\lim_{x \to -\infty} \left(x + 1\right)^{4} = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
limx(x+1)4=\lim_{x \to \infty} \left(x + 1\right)^{4} = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la derecha
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (x + 1)^4, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx((x+1)4x)=\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{4}}{x}\right) = -\infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
limx((x+1)4x)=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{4}}{x}\right) = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la derecha
Paridad e imparidad de la función
Comprobemos si la función es par o impar mediante las relaciones f = f(-x) и f = -f(-x).
Pues, comprobamos:
(x+1)4=(1x)4\left(x + 1\right)^{4} = \left(1 - x\right)^{4}
- No
(x+1)4=(1x)4\left(x + 1\right)^{4} = - \left(1 - x\right)^{4}
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = (x+1)^4