Sr Examen

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Gráfico de la función y = sqrt(x+2)(x^2+4x+1)^1/3

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                    ______________
         _______ 3 /  2           
f(x) = \/ x + 2 *\/  x  + 4*x + 1 
$$f{\left(x \right)} = \sqrt{x + 2} \sqrt[3]{\left(x^{2} + 4 x\right) + 1}$$
f = sqrt(x + 2)*(x^2 + 4*x + 1)^(1/3)
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:
$$\sqrt{x + 2} \sqrt[3]{\left(x^{2} + 4 x\right) + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = -2 - \sqrt{3}$$
$$x_{3} = -2 + \sqrt{3}$$
Solución numérica
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = -3.73205080756888$$
$$x_{3} = -0.267949192431123$$
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(x + 2)*(x^2 + 4*x + 1)^(1/3).
$$\sqrt{2} \sqrt[3]{\left(0^{2} + 0 \cdot 4\right) + 1}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \sqrt{2}$$
Punto:
(0, sqrt(2))
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
$$\frac{\left(\frac{2 x}{3} + \frac{4}{3}\right) \sqrt{x + 2}}{\left(\left(x^{2} + 4 x\right) + 1\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{\sqrt[3]{\left(x^{2} + 4 x\right) + 1}}{2 \sqrt{x + 2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -2 - \frac{3 \sqrt{7}}{7}$$
$$x_{2} = -2 + \frac{3 \sqrt{7}}{7}$$
Signos de extremos en los puntos:
                                  _________________________________ 
                                 /                    2             
                                /       /         ___\         ___  
                   ___  3/4    /        |     3*\/ 7 |    12*\/ 7   
          ___  I*\/ 3 *7   *3 /    -7 + |-2 - -------|  - --------  
      3*\/ 7                \/          \        7   /       7      
(-2 - -------, ----------------------------------------------------)
         7                              7                           

                                _________________________________ 
                               /                    2             
                              /       /         ___\         ___  
                 ___  3/4    /        |     3*\/ 7 |    12*\/ 7   
          ___  \/ 3 *7   *3 /    -7 + |-2 + -------|  + --------  
      3*\/ 7              \/          \        7   /       7      
(-2 + -------, --------------------------------------------------)
         7                             7                          


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:
La función no tiene puntos mínimos
La función no tiene puntos máximos
Decrece en todo el eje numérico
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt{x + 2} \sqrt[3]{\left(x^{2} + 4 x\right) + 1}\right) = \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{x + 2} \sqrt[3]{\left(x^{2} + 4 x\right) + 1}\right) = \infty$$
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(x + 2)*(x^2 + 4*x + 1)^(1/3), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{x + 2} \sqrt[3]{\left(x^{2} + 4 x\right) + 1}}{x}\right) = - \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{x + 2} \sqrt[3]{\left(x^{2} + 4 x\right) + 1}}{x}\right) = \infty$$
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:
$$\sqrt{x + 2} \sqrt[3]{\left(x^{2} + 4 x\right) + 1} = \sqrt{2 - x} \sqrt[3]{x^{2} - 4 x + 1}$$
- No
$$\sqrt{x + 2} \sqrt[3]{\left(x^{2} + 4 x\right) + 1} = - \sqrt{2 - x} \sqrt[3]{x^{2} - 4 x + 1}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar