Sr Examen

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Gráfico de la función y = 5*(-160*cos(8*x)+37*sin(8*x))*exp(5*x)/53938

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                                        5*x
       5*(-160*cos(8*x) + 37*sin(8*x))*e   
f(x) = ------------------------------------
                      53938                
$$f{\left(x \right)} = \frac{5 \left(37 \sin{\left(8 x \right)} - 160 \cos{\left(8 x \right)}\right) e^{5 x}}{53938}$$
f = ((5*(37*sin(8*x) - 160*cos(8*x)))*exp(5*x))/53938
Gráfico de la función
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 ((5*(-160*cos(8*x) + 37*sin(8*x)))*exp(5*x))/53938.
$$\frac{5 \left(- 160 \cos{\left(0 \cdot 8 \right)} + 37 \sin{\left(0 \cdot 8 \right)}\right) e^{0 \cdot 5}}{53938}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = - \frac{400}{26969}$$
Punto:
(0, -400/26969)
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
$$\frac{25 \left(37 \sin{\left(8 x \right)} - 160 \cos{\left(8 x \right)}\right) e^{5 x}}{53938} + \frac{\left(6400 \sin{\left(8 x \right)} + 1480 \cos{\left(8 x \right)}\right) e^{5 x}}{53938} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{504}{1465} \right)}}{8}$$
Signos de extremos en los puntos:
                                    /504 \ 
                              5*atan|----| 
                                    \1465/ 
     /504 \                   ------------ 
 atan|----|        _________       8       
     \1465/  -20*\/ 2400241 *e             
(----------, -----------------------------)
     8                  2400241            


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:
$$x_{1} = \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{504}{1465} \right)}}{8}$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{504}{1465} \right)}}{8}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{504}{1465} \right)}}{8}\right]$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{5 \left(37 \sin{\left(8 x \right)} - 160 \cos{\left(8 x \right)}\right) e^{5 x}}{53938}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 \left(37 \sin{\left(8 x \right)} - 160 \cos{\left(8 x \right)}\right) e^{5 x}}{53938}\right) = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función ((5*(-160*cos(8*x) + 37*sin(8*x)))*exp(5*x))/53938, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{5 \left(37 \sin{\left(8 x \right)} - 160 \cos{\left(8 x \right)}\right) e^{5 x}}{53938 x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 \left(37 \sin{\left(8 x \right)} - 160 \cos{\left(8 x \right)}\right) e^{5 x}}{53938 x}\right) = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle x$$
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:
$$\frac{5 \left(37 \sin{\left(8 x \right)} - 160 \cos{\left(8 x \right)}\right) e^{5 x}}{53938} = \frac{\left(- 185 \sin{\left(8 x \right)} - 800 \cos{\left(8 x \right)}\right) e^{- 5 x}}{53938}$$
- No
$$\frac{5 \left(37 \sin{\left(8 x \right)} - 160 \cos{\left(8 x \right)}\right) e^{5 x}}{53938} = - \frac{\left(- 185 \sin{\left(8 x \right)} - 800 \cos{\left(8 x \right)}\right) e^{- 5 x}}{53938}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar