Sr Examen

Gráfico de la función y = sign(ctg(x/2))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
           /   /x\\
f(x) = sign|cot|-||
           \   \2//
f(x)=sign(cot(x2))f{\left(x \right)} = \operatorname{sign}{\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \right)}
f = sign(cot(x/2))
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-10102-2
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:
sign(cot(x2))=0\operatorname{sign}{\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \right)} = 0
Resolvermos esta ecuación
Solución no hallada,
puede ser que el gráfico no cruce el eje X
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
(cot2(x2)1)δ(cot(x2))=0\left(- \cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} - 1\right) \delta\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) = 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
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
((cot2(x2)+1)δ(1)(cot(x2))+2cot(x2)δ(cot(x2)))(cot2(x2)2+12)=0\left(\left(\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \delta^{\left( 1 \right)}\left( \cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \right) + 2 \cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \delta\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)}\right)\right) \left(\frac{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{1}{2}\right) = 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
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
y=limxsign(cot(x2))y = \lim_{x \to -\infty} \operatorname{sign}{\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \right)}
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
y=limxsign(cot(x2))y = \lim_{x \to \infty} \operatorname{sign}{\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \right)}
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función sign(cot(x/2)), 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=xlimx(sign(cot(x2))x)y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{sign}{\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \right)}}{x}\right)
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
y=xlimx(sign(cot(x2))x)y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{sign}{\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \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:
sign(cot(x2))=sign(cot(x2))\operatorname{sign}{\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \right)} = - \operatorname{sign}{\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \right)}
- No
sign(cot(x2))=sign(cot(x2))\operatorname{sign}{\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \right)} = \operatorname{sign}{\left(\cot{\left(\frac{x}{2} \right)} \right)}
- No
es decir, función
no es
par ni impar