Sr Examen

Gráfico de la función y = sign(x)*e^x

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                x
f(x) = sign(x)*E 
f(x)=exsign(x)f{\left(x \right)} = e^{x} \operatorname{sign}{\left(x \right)}
f = E^x*sign(x)
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010-2500025000
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:
exsign(x)=0e^{x} \operatorname{sign}{\left(x \right)} = 0
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución numérica
x1=68.8720030830002x_{1} = -68.8720030830002
x2=84.8720030830002x_{2} = -84.8720030830002
x3=60.8720030830002x_{3} = -60.8720030830002
x4=82.8720030830002x_{4} = -82.8720030830002
x5=58.8720030830002x_{5} = -58.8720030830002
x6=64.8720030830002x_{6} = -64.8720030830002
x7=112.872003083x_{7} = -112.872003083
x8=106.872003083x_{8} = -106.872003083
x9=118.872003083x_{9} = -118.872003083
x10=48.8720030830002x_{10} = -48.8720030830002
x11=88.8720030830002x_{11} = -88.8720030830002
x12=28.8720030830002x_{12} = -28.8720030830002
x13=120.872003083x_{13} = -120.872003083
x14=50.8720030830002x_{14} = -50.8720030830002
x15=30.8720030830002x_{15} = -30.8720030830002
x16=72.8720030830002x_{16} = -72.8720030830002
x17=100.872003083x_{17} = -100.872003083
x18=98.8720030830002x_{18} = -98.8720030830002
x19=66.8720030830002x_{19} = -66.8720030830002
x20=74.8720030830002x_{20} = -74.8720030830002
x21=40.8720030830002x_{21} = -40.8720030830002
x22=32.8720030830002x_{22} = -32.8720030830002
x23=42.8720030830002x_{23} = -42.8720030830002
x24=102.872003083x_{24} = -102.872003083
x25=0x_{25} = 0
x26=56.8720030830002x_{26} = -56.8720030830002
x27=96.8720030830002x_{27} = -96.8720030830002
x28=90.8720030830002x_{28} = -90.8720030830002
x29=94.8720030830002x_{29} = -94.8720030830002
x30=116.872003083x_{30} = -116.872003083
x31=36.8720030830002x_{31} = -36.8720030830002
x32=34.8720030830002x_{32} = -34.8720030830002
x33=86.8720030830002x_{33} = -86.8720030830002
x34=78.8720030830002x_{34} = -78.8720030830002
x35=44.8720030830002x_{35} = -44.8720030830002
x36=54.8720030830002x_{36} = -54.8720030830002
x37=108.872003083x_{37} = -108.872003083
x38=104.872003083x_{38} = -104.872003083
x39=70.8720030830002x_{39} = -70.8720030830002
x40=62.8720030830002x_{40} = -62.8720030830002
x41=52.8720030830002x_{41} = -52.8720030830002
x42=76.8720030830002x_{42} = -76.8720030830002
x43=92.8720030830002x_{43} = -92.8720030830002
x44=80.8720030830002x_{44} = -80.8720030830002
x45=46.8720030830002x_{45} = -46.8720030830002
x46=114.872003083x_{46} = -114.872003083
x47=38.8720030830002x_{47} = -38.8720030830002
x48=110.872003083x_{48} = -110.872003083
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 sign(x)*E^x.
e0sign(0)e^{0} \operatorname{sign}{\left(0 \right)}
Resultado:
f(0)=sign(0)f{\left(0 \right)} = \operatorname{sign}{\left(0 \right)}
Punto:
(0, sign(0))
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
2exδ(x)+exsign(x)=02 e^{x} \delta\left(x\right) + e^{x} \operatorname{sign}{\left(x \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
(4δ(x)+2δ(1)(x)+sign(x))ex=0\left(4 \delta\left(x\right) + 2 \delta^{\left( 1 \right)}\left( x \right) + \operatorname{sign}{\left(x \right)}\right) e^{x} = 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
limx(exsign(x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(e^{x} \operatorname{sign}{\left(x \right)}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
y=0y = 0
limx(exsign(x))=\lim_{x \to \infty}\left(e^{x} \operatorname{sign}{\left(x \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 sign(x)*E^x, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx(exsign(x)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{e^{x} \operatorname{sign}{\left(x \right)}}{x}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
limx(exsign(x)x)=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{e^{x} \operatorname{sign}{\left(x \right)}}{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:
exsign(x)=exsign(x)e^{x} \operatorname{sign}{\left(x \right)} = - e^{- x} \operatorname{sign}{\left(x \right)}
- No
exsign(x)=exsign(x)e^{x} \operatorname{sign}{\left(x \right)} = e^{- x} \operatorname{sign}{\left(x \right)}
- No
es decir, función
no es
par ni impar