Sr Examen

Gráfico de la función y = (x-2)^-5+3

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          1        
f(x) = -------- + 3
              5    
       (x - 2)     
$$f{\left(x \right)} = 3 + \frac{1}{\left(x - 2\right)^{5}}$$
f = 3 + (x - 2)^(-5)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 2$$
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:
$$3 + \frac{1}{\left(x - 2\right)^{5}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = \operatorname{CRootOf} {\left(3 x^{5} - 30 x^{4} + 120 x^{3} - 240 x^{2} + 240 x - 95, 0\right)}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 1.19725843823977$$
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 (x - 2)^(-5) + 3.
$$\frac{1}{-32} + 3$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \frac{95}{32}$$
Punto:
(0, 95/32)
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
$$- \frac{5}{\left(x - 2\right)^{6}} = 0$$
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
$$\frac{30}{\left(x - 2\right)^{7}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 2$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(3 + \frac{1}{\left(x - 2\right)^{5}}\right) = 3$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 3$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(3 + \frac{1}{\left(x - 2\right)^{5}}\right) = 3$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 3$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (x - 2)^(-5) + 3, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3 + \frac{1}{\left(x - 2\right)^{5}}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 + \frac{1}{\left(x - 2\right)^{5}}}{x}\right) = 0$$
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:
$$3 + \frac{1}{\left(x - 2\right)^{5}} = 3 + \frac{1}{\left(- x - 2\right)^{5}}$$
- No
$$3 + \frac{1}{\left(x - 2\right)^{5}} = -3 - \frac{1}{\left(- x - 2\right)^{5}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = (x-2)^-5+3