Sr Examen

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Gráfico de la función y = (sin(sqrt(abs(x+1)))+(1)/(cos^2(12x^2+4)+1))+exp(-1*sqrt(abs(x))/sin^2(x+2))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                                                     _____  
                                                  -\/ |x|   
                                                 -----------
                                                    2       
          /  _________\            1             sin (x + 2)
f(x) = sin\\/ |x + 1| / + ------------------- + e           
                             2/    2    \                   
                          cos \12*x  + 4/ + 1               
$$f{\left(x \right)} = \left(\sin{\left(\sqrt{\left|{x + 1}\right|} \right)} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(12 x^{2} + 4 \right)} + 1}\right) + e^{\frac{\left(-1\right) \sqrt{\left|{x}\right|}}{\sin^{2}{\left(x + 2 \right)}}}$$
f = sin(sqrt(|x + 1|)) + 1/(cos(12*x^2 + 4)^2 + 1) + exp((-sqrt(|x|))/sin(x + 2)^2)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = 1.14159265358979$$
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:
$$\left(\sin{\left(\sqrt{\left|{x + 1}\right|} \right)} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(12 x^{2} + 4 \right)} + 1}\right) + e^{\frac{\left(-1\right) \sqrt{\left|{x}\right|}}{\sin^{2}{\left(x + 2 \right)}}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución numérica
$$x_{1} = -14.686029646743$$
$$x_{2} = -103.15817119377$$
$$x_{3} = 21.5153956005903$$
$$x_{4} = -17.8428381197702$$
$$x_{5} = -34.138701053277$$
$$x_{6} = 98.2469018241288$$
$$x_{7} = -16.5517111919224$$
$$x_{8} = -101.150121833043$$
$$x_{9} = 14.9474826363047$$
$$x_{10} = 28.2206389320873$$
$$x_{11} = 98.2122604187568$$
$$x_{12} = 31.7801631760917$$
$$x_{13} = -14.4422046792689$$
$$x_{14} = -144.206382257028$$
$$x_{15} = 30.0793866066209$$
$$x_{16} = 14.5352937202117$$
$$x_{17} = -31.9573341963964$$
$$x_{18} = 1314.13122613752$$
$$x_{19} = 30.7676174482617$$
$$x_{20} = 118.738109526858$$
$$x_{21} = 25.1763847421115$$
$$x_{22} = -31.7828063191123$$
$$x_{23} = 101.679449447544$$
$$x_{24} = -102.636048412356$$
$$x_{25} = -16.8773576607045$$
$$x_{26} = -267.28810513256$$
$$x_{27} = 13.1737823247065$$
$$x_{28} = 23.1845046226689$$
$$x_{29} = -15.2689877814327$$
$$x_{30} = -14.5590471064381$$
$$x_{31} = -30.3499441154374$$
$$x_{32} = -21.1965579057558$$
$$x_{33} = 28.1991593620826$$
$$x_{34} = 18.2782201000114$$
$$x_{35} = 13.6907465823243$$
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 sin(sqrt(|x + 1|)) + 1/(cos(12*x^2 + 4)^2 + 1) + exp((-sqrt(|x|))/sin(x + 2)^2).
$$e^{\frac{\left(-1\right) \sqrt{\left|{0}\right|}}{\sin^{2}{\left(2 \right)}}} + \left(\frac{1}{\cos^{2}{\left(12 \cdot 0^{2} + 4 \right)} + 1} + \sin{\left(\sqrt{\left|{1}\right|} \right)}\right)$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \frac{1}{\cos^{2}{\left(4 \right)} + 1} + \sin{\left(1 \right)} + 1$$
Punto:
(0, 1 + 1/(1 + cos(4)^2) + sin(1))
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = 1.14159265358979$$
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:
$$y = \lim_{x \to -\infty}\left(\left(\sin{\left(\sqrt{\left|{x + 1}\right|} \right)} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(12 x^{2} + 4 \right)} + 1}\right) + e^{\frac{\left(-1\right) \sqrt{\left|{x}\right|}}{\sin^{2}{\left(x + 2 \right)}}}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \lim_{x \to \infty}\left(\left(\sin{\left(\sqrt{\left|{x + 1}\right|} \right)} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(12 x^{2} + 4 \right)} + 1}\right) + e^{\frac{\left(-1\right) \sqrt{\left|{x}\right|}}{\sin^{2}{\left(x + 2 \right)}}}\right)$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función sin(sqrt(|x + 1|)) + 1/(cos(12*x^2 + 4)^2 + 1) + exp((-sqrt(|x|))/sin(x + 2)^2), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\sin{\left(\sqrt{\left|{x + 1}\right|} \right)} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(12 x^{2} + 4 \right)} + 1}\right) + e^{\frac{\left(-1\right) \sqrt{\left|{x}\right|}}{\sin^{2}{\left(x + 2 \right)}}}}{x}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sin{\left(\sqrt{\left|{x + 1}\right|} \right)} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(12 x^{2} + 4 \right)} + 1}\right) + e^{\frac{\left(-1\right) \sqrt{\left|{x}\right|}}{\sin^{2}{\left(x + 2 \right)}}}}{x}\right)$$
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:
$$\left(\sin{\left(\sqrt{\left|{x + 1}\right|} \right)} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(12 x^{2} + 4 \right)} + 1}\right) + e^{\frac{\left(-1\right) \sqrt{\left|{x}\right|}}{\sin^{2}{\left(x + 2 \right)}}} = \sin{\left(\sqrt{\left|{x - 1}\right|} \right)} + e^{- \frac{\sqrt{\left|{x}\right|}}{\sin^{2}{\left(x - 2 \right)}}} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(12 x^{2} + 4 \right)} + 1}$$
- No
$$\left(\sin{\left(\sqrt{\left|{x + 1}\right|} \right)} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(12 x^{2} + 4 \right)} + 1}\right) + e^{\frac{\left(-1\right) \sqrt{\left|{x}\right|}}{\sin^{2}{\left(x + 2 \right)}}} = - \sin{\left(\sqrt{\left|{x - 1}\right|} \right)} - e^{- \frac{\sqrt{\left|{x}\right|}}{\sin^{2}{\left(x - 2 \right)}}} - \frac{1}{\cos^{2}{\left(12 x^{2} + 4 \right)} + 1}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar