Sr Examen

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Gráfico de la función y = sqrt(-exp(sin(x))/(1-exp(sin(x))))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
             _____________
            /    sin(x)   
           /   -e         
f(x) =    /   ----------- 
         /         sin(x) 
       \/     1 - e       
$$f{\left(x \right)} = \sqrt{\frac{\left(-1\right) e^{\sin{\left(x \right)}}}{1 - e^{\sin{\left(x \right)}}}}$$
f = sqrt((-exp(sin(x)))/(1 - exp(sin(x))))
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 3.14159265358979$$
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:
$$\sqrt{\frac{\left(-1\right) e^{\sin{\left(x \right)}}}{1 - e^{\sin{\left(x \right)}}}} = 0$$
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 sqrt((-exp(sin(x)))/(1 - exp(sin(x)))).
$$\sqrt{\frac{\left(-1\right) e^{\sin{\left(0 \right)}}}{1 - e^{\sin{\left(0 \right)}}}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \tilde{\infty}$$
signof no cruza Y
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
$$- \sqrt{- \frac{e^{\sin{\left(x \right)}}}{1 - e^{\sin{\left(x \right)}}}} \left(1 - e^{\sin{\left(x \right)}}\right) \left(- \frac{e^{\sin{\left(x \right)}} \cos{\left(x \right)}}{2 \left(1 - e^{\sin{\left(x \right)}}\right)} - \frac{e^{2 \sin{\left(x \right)}} \cos{\left(x \right)}}{2 \left(1 - e^{\sin{\left(x \right)}}\right)^{2}}\right) e^{- \sin{\left(x \right)}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = \frac{3 \pi}{2}$$
Signos de extremos en los puntos:
         _______      
 pi     /  -1     1/2 
(--,   /  ----- *e   )
 2   \/   1 - E       

            -1/2    
 3*pi    I*e        
(----, ------------)
  2       _________ 
         /      -1  
       \/  1 - e    


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:
$$x_{1} = \frac{\pi}{2}$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[\frac{\pi}{2}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right]$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 3.14159265358979$$
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:
$$y = \lim_{x \to -\infty} \sqrt{\frac{\left(-1\right) e^{\sin{\left(x \right)}}}{1 - e^{\sin{\left(x \right)}}}}$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \lim_{x \to \infty} \sqrt{\frac{\left(-1\right) e^{\sin{\left(x \right)}}}{1 - e^{\sin{\left(x \right)}}}}$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función sqrt((-exp(sin(x)))/(1 - exp(sin(x)))), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{- \frac{e^{\sin{\left(x \right)}}}{1 - e^{\sin{\left(x \right)}}}}}{x}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{- \frac{e^{\sin{\left(x \right)}}}{1 - e^{\sin{\left(x \right)}}}}}{x}\right)$$
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:
$$\sqrt{\frac{\left(-1\right) e^{\sin{\left(x \right)}}}{1 - e^{\sin{\left(x \right)}}}} = \sqrt{- \frac{1}{1 - e^{- \sin{\left(x \right)}}}} e^{- \frac{\sin{\left(x \right)}}{2}}$$
- No
$$\sqrt{\frac{\left(-1\right) e^{\sin{\left(x \right)}}}{1 - e^{\sin{\left(x \right)}}}} = - \sqrt{- \frac{1}{1 - e^{- \sin{\left(x \right)}}}} e^{- \frac{\sin{\left(x \right)}}{2}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar