Sr Examen

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sqrt(exp(x^2)/(1-x^2*exp(x^2)+exp(x^2)))

Gráfico de la función y = sqrt(exp(x^2)/(1-x^2*exp(x^2)+exp(x^2)))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
               ______________________
              /         / 2\         
             /          \x /         
            /          e             
f(x) =     /    -------------------- 
          /             / 2\    / 2\ 
         /           2  \x /    \x / 
       \/       1 - x *e     + e     
$$f{\left(x \right)} = \sqrt{\frac{e^{x^{2}}}{\left(- x^{2} e^{x^{2}} + 1\right) + e^{x^{2}}}}$$
f = sqrt(exp(x^2)/(-x^2*exp(x^2) + 1 + exp(x^2)))
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -1.1306920636323$$
$$x_{2} = 1.1306920636323$$
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:
$$\sqrt{\frac{e^{x^{2}}}{\left(- x^{2} e^{x^{2}} + 1\right) + e^{x^{2}}}} = 0$$
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(x^2)/(1 - x^2*exp(x^2) + exp(x^2))).
$$\sqrt{\frac{e^{0^{2}}}{\left(- 0^{2} e^{0^{2}} + 1\right) + e^{0^{2}}}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$
Punto:
(0, sqrt(2)/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
$$\sqrt{\frac{1}{\left(- x^{2} e^{x^{2}} + 1\right) + e^{x^{2}}}} e^{\frac{x^{2}}{2}} \left(\frac{x^{3} e^{2 x^{2}}}{\left(\left(- x^{2} e^{x^{2}} + 1\right) + e^{x^{2}}\right)^{2}} + \frac{x e^{x^{2}}}{\left(- x^{2} e^{x^{2}} + 1\right) + e^{x^{2}}}\right) \left(\left(- x^{2} e^{x^{2}} + 1\right) + e^{x^{2}}\right) e^{- x^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0$$
Signos de extremos en los puntos:
      ___ 
    \/ 2  
(0, -----)
      2   


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:
$$x_{1} = 0$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[0, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, 0\right]$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -1.1306920636323$$
$$x_{2} = 1.1306920636323$$
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:
$$\sqrt{\frac{e^{x^{2}}}{\left(- x^{2} e^{x^{2}} + 1\right) + e^{x^{2}}}} = \sqrt{\frac{e^{x^{2}}}{\left(- x^{2} e^{x^{2}} + 1\right) + e^{x^{2}}}}$$
- Sí
$$\sqrt{\frac{e^{x^{2}}}{\left(- x^{2} e^{x^{2}} + 1\right) + e^{x^{2}}}} = - \sqrt{\frac{e^{x^{2}}}{\left(- x^{2} e^{x^{2}} + 1\right) + e^{x^{2}}}}$$
- No
es decir, función
es
par
Gráfico
Gráfico de la función y = sqrt(exp(x^2)/(1-x^2*exp(x^2)+exp(x^2)))