Sr Examen

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Gráfico de la función y = sqrt(5)^(8*x-5)-1

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            8*x - 5    
         ___           
f(x) = \/ 5         - 1
$$f{\left(x \right)} = \left(\sqrt{5}\right)^{8 x - 5} - 1$$
f = (sqrt(5))^(8*x - 5) - 1
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:
$$\left(\sqrt{5}\right)^{8 x - 5} - 1 = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = \frac{5}{8}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 0.625$$
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 (sqrt(5))^(8*x - 5) - 1.
$$-1 + \left(\sqrt{5}\right)^{-5 + 0 \cdot 8}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = -1 + \frac{\sqrt{5}}{125}$$
Punto:
(0, -1 + sqrt(5)/125)
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
$$8 \cdot 5^{4 x - \frac{5}{2}} \log{\left(\sqrt{5} \right)} = 0$$
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
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(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
$$\frac{32 \cdot 5^{4 x + \frac{1}{2}} \log{\left(5 \right)} \log{\left(\sqrt{5} \right)}}{125} = 0$$
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
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(\sqrt{5}\right)^{8 x - 5} - 1\right) = -1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = -1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(\sqrt{5}\right)^{8 x - 5} - 1\right) = \infty$$
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 (sqrt(5))^(8*x - 5) - 1, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\sqrt{5}\right)^{8 x - 5} - 1}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{5}\right)^{8 x - 5} - 1}{x}\right) = \infty$$
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:
$$\left(\sqrt{5}\right)^{8 x - 5} - 1 = 5^{- 4 x - \frac{5}{2}} - 1$$
- No
$$\left(\sqrt{5}\right)^{8 x - 5} - 1 = 1 - 5^{- 4 x - \frac{5}{2}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar