Sr Examen

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Gráfico de la función y = 2^log(x)+5/3*log(x)-2/3

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        log(x)   5*log(x)   2
f(x) = 2       + -------- - -
                    3       3
$$f{\left(x \right)} = \left(2^{\log{\left(x \right)}} + \frac{5 \log{\left(x \right)}}{3}\right) - \frac{2}{3}$$
f = 2^log(x) + 5*log(x)/3 - 2/3
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:
$$\left(2^{\log{\left(x \right)}} + \frac{5 \log{\left(x \right)}}{3}\right) - \frac{2}{3} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = e^{- \frac{W\left(\frac{3 \cdot 2^{\frac{2}{5}} \log{\left(2 \right)}}{5}\right)}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{2}{5}}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 0.866514596785278$$
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 2^log(x) + 5*log(x)/3 - 2/3.
$$\left(2^{\log{\left(0 \right)}} + \frac{5 \log{\left(0 \right)}}{3}\right) - \frac{2}{3}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \text{NaN}$$
- no hay soluciones de la ecuación
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
$$\frac{2^{\log{\left(x \right)}} \log{\left(2 \right)}}{x} + \frac{5}{3 x} = 0$$
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
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(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:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$
segunda derivada
$$\frac{- 2^{\log{\left(x \right)}} \log{\left(2 \right)} + 2^{\log{\left(x \right)}} \log{\left(2 \right)}^{2} - \frac{5}{3}}{x^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(2^{\log{\left(x \right)}} + \frac{5 \log{\left(x \right)}}{3}\right) - \frac{2}{3}\right) = \infty \operatorname{sign}{\left(2^{i \pi} \right)}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \infty \operatorname{sign}{\left(2^{i \pi} \right)}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(2^{\log{\left(x \right)}} + \frac{5 \log{\left(x \right)}}{3}\right) - \frac{2}{3}\right) = \infty$$
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 2^log(x) + 5*log(x)/3 - 2/3, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(2^{\log{\left(x \right)}} + \frac{5 \log{\left(x \right)}}{3}\right) - \frac{2}{3}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(2^{\log{\left(x \right)}} + \frac{5 \log{\left(x \right)}}{3}\right) - \frac{2}{3}}{x}\right) = 0$$
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:
$$\left(2^{\log{\left(x \right)}} + \frac{5 \log{\left(x \right)}}{3}\right) - \frac{2}{3} = 2^{\log{\left(- x \right)}} + \frac{5 \log{\left(- x \right)}}{3} - \frac{2}{3}$$
- No
$$\left(2^{\log{\left(x \right)}} + \frac{5 \log{\left(x \right)}}{3}\right) - \frac{2}{3} = - 2^{\log{\left(- x \right)}} - \frac{5 \log{\left(- x \right)}}{3} + \frac{2}{3}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar