Sr Examen

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Gráfico de la función y = -exp(acosh(x/3))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
              /x\
         acosh|-|
              \3/
f(x) = -e        
$$f{\left(x \right)} = - e^{\operatorname{acosh}{\left(\frac{x}{3} \right)}}$$
f = -exp(acosh(x/3))
Gráfico de la función
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:
$$- e^{\operatorname{acosh}{\left(\frac{x}{3} \right)}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Solución no hallada,
puede ser que el gráfico no cruce el eje X
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 -exp(acosh(x/3)).
$$- e^{\operatorname{acosh}{\left(\frac{0}{3} \right)}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = - i$$
Punto:
(0, -i)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0$$
(la derivada es igual a cero),
y las raíces de esta ecuación serán los extremos de esta función:
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = $$
primera derivada
$$- \frac{e^{\operatorname{acosh}{\left(\frac{x}{3} \right)}}}{3 \sqrt{\frac{x^{2}}{9} - 1}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(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:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$
segunda derivada
$$\frac{\left(\frac{x}{\left(\frac{x^{2}}{9} - 1\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{27}{x^{2} - 9}\right) e^{\operatorname{acosh}{\left(\frac{x}{3} \right)}}}{27} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- e^{\operatorname{acosh}{\left(\frac{x}{3} \right)}}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(- e^{\operatorname{acosh}{\left(\frac{x}{3} \right)}}\right) = -\infty$$
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 -exp(acosh(x/3)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(- \frac{e^{\operatorname{acosh}{\left(\frac{x}{3} \right)}}}{x}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x \lim_{x \to \infty}\left(- \frac{e^{\operatorname{acosh}{\left(\frac{x}{3} \right)}}}{x}\right)$$
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:
$$- e^{\operatorname{acosh}{\left(\frac{x}{3} \right)}} = - e^{\operatorname{acosh}{\left(- \frac{x}{3} \right)}}$$
- No
$$- e^{\operatorname{acosh}{\left(\frac{x}{3} \right)}} = e^{\operatorname{acosh}{\left(- \frac{x}{3} \right)}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar