Sr Examen

Gráfico de la función y = arctg(1/(-x-8))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
           /  1   \
f(x) = atan|------|
           \-x - 8/
f(x)=atan(1x8)f{\left(x \right)} = \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{- x - 8} \right)}
f = atan(1/(-x - 8))
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-10105-5
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
x1=8x_{1} = -8
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:
atan(1x8)=0\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{- x - 8} \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 atan(1/(-x - 8)).
atan(180)\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{-8 - 0} \right)}
Resultado:
f(0)=atan(18)f{\left(0 \right)} = - \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{8} \right)}
Punto:
(0, -atan(1/8))
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
1(1+1(x8)2)(x8)2=0\frac{1}{\left(1 + \frac{1}{\left(- x - 8\right)^{2}}\right) \left(- x - 8\right)^{2}} = 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
2(1+1(1+1(x+8)2)(x+8)2)(1+1(x+8)2)(x+8)3=0\frac{2 \left(-1 + \frac{1}{\left(1 + \frac{1}{\left(x + 8\right)^{2}}\right) \left(x + 8\right)^{2}}\right)}{\left(1 + \frac{1}{\left(x + 8\right)^{2}}\right) \left(x + 8\right)^{3}} = 0
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
x1=8x_{1} = -8
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limxatan(1x8)=0\lim_{x \to -\infty} \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{- x - 8} \right)} = 0
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
y=0y = 0
limxatan(1x8)=0\lim_{x \to \infty} \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{- x - 8} \right)} = 0
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
y=0y = 0
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función atan(1/(-x - 8)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx(atan(1x8)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{- x - 8} \right)}}{x}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
limx(atan(1x8)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{- x - 8} \right)}}{x}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la izquierda
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:
atan(1x8)=atan(1x8)\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{- x - 8} \right)} = \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{x - 8} \right)}
- No
atan(1x8)=atan(1x8)\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{- x - 8} \right)} = - \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{x - 8} \right)}
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = arctg(1/(-x-8))