Sr Examen

Gráfico de la función y = e^x(2x+3)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        x          
f(x) = E *(2*x + 3)
f(x)=ex(2x+3)f{\left(x \right)} = e^{x} \left(2 x + 3\right)
f = E^x*(2*x + 3)
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010-5000001000000
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:
ex(2x+3)=0e^{x} \left(2 x + 3\right) = 0
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
x1=32x_{1} = - \frac{3}{2}
Solución numérica
x1=69.2550664455487x_{1} = -69.2550664455487
x2=73.2288263375827x_{2} = -73.2288263375827
x3=87.1599423498266x_{3} = -87.1599423498266
x4=43.6123762991977x_{4} = -43.6123762991977
x5=45.5621054272464x_{5} = -45.5621054272464
x6=49.4800392416988x_{6} = -49.4800392416988
x7=81.185891332178x_{7} = -81.185891332178
x8=107.097816266601x_{8} = -107.097816266601
x9=57.3639646204873x_{9} = -57.3639646204873
x10=97.1251077464282x_{10} = -97.1251077464282
x11=32.2228906543545x_{11} = -32.2228906543545
x12=99.1191321723437x_{12} = -99.1191321723437
x13=91.1449127706279x_{13} = -91.1449127706279
x14=47.5184058632164x_{14} = -47.5184058632164
x15=121.068219813556x_{15} = -121.068219813556
x16=117.075851346739x_{16} = -117.075851346739
x17=55.3885436636418x_{17} = -55.3885436636418
x18=61.3212986069636x_{18} = -61.3212986069636
x19=71.2414769975598x_{19} = -71.2414769975598
x20=109.093051451962x_{20} = -109.093051451962
x21=83.1767341702885x_{21} = -83.1767341702885
x22=103.107992168746x_{22} = -103.107992168746
x23=59.3416506828903x_{23} = -59.3416506828903
x24=39.7399625869959x_{24} = -39.7399625869959
x25=119.071962609073x_{25} = -119.071962609073
x26=75.2170197119183x_{26} = -75.2170197119183
x27=41.6708891458931x_{27} = -41.6708891458931
x28=34.0535275406058x_{28} = -34.0535275406058
x29=79.1956196859299x_{29} = -79.1956196859299
x30=85.1680990547384x_{30} = -85.1680990547384
x31=93.1379739650819x_{31} = -93.1379739650819
x32=77.2059747912483x_{32} = -77.2059747912483
x33=89.1522251748516x_{33} = -89.1522251748516
x34=115.079894756105x_{34} = -115.079894756105
x35=1.49999999999997x_{35} = -1.49999999999997
x36=35.9247935427181x_{36} = -35.9247935427181
x37=111.088484144567x_{37} = -111.088484144567
x38=67.2697043196052x_{38} = -67.2697043196052
x39=51.4460658230158x_{39} = -51.4460658230158
x40=105.102791727262x_{40} = -105.102791727262
x41=1.5x_{41} = -1.5
x42=101.113433261661x_{42} = -101.113433261661
x43=65.2855182170941x_{43} = -65.2855182170941
x44=95.1313807202371x_{44} = -95.1313807202371
x45=37.8229288275996x_{45} = -37.8229288275996
x46=63.3026575738261x_{46} = -63.3026575738261
x47=53.4157581982351x_{47} = -53.4157581982351
x48=113.084102279126x_{48} = -113.084102279126
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 E^x*(2*x + 3).
e0(02+3)e^{0} \left(0 \cdot 2 + 3\right)
Resultado:
f(0)=3f{\left(0 \right)} = 3
Punto:
(0, 3)
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
(2x+3)ex+2ex=0\left(2 x + 3\right) e^{x} + 2 e^{x} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=52x_{1} = - \frac{5}{2}
Signos de extremos en los puntos:
           -5/2 
(-5/2, -2*e    )


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:
x1=52x_{1} = - \frac{5}{2}
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
[52,)\left[- \frac{5}{2}, \infty\right)
Crece en los intervalos
(,52]\left(-\infty, - \frac{5}{2}\right]
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
(2x+7)ex=0\left(2 x + 7\right) e^{x} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=72x_{1} = - \frac{7}{2}

Intervalos de convexidad y concavidad:
Hallemos los intervales donde la función es convexa o cóncava, para eso veamos cómo se comporta la función en los puntos de flexiones:
Cóncava en los intervalos
[72,)\left[- \frac{7}{2}, \infty\right)
Convexa en los intervalos
(,72]\left(-\infty, - \frac{7}{2}\right]
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limx(ex(2x+3))=0\lim_{x \to -\infty}\left(e^{x} \left(2 x + 3\right)\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
y=0y = 0
limx(ex(2x+3))=\lim_{x \to \infty}\left(e^{x} \left(2 x + 3\right)\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 E^x*(2*x + 3), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx((2x+3)exx)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(2 x + 3\right) e^{x}}{x}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
limx((2x+3)exx)=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(2 x + 3\right) e^{x}}{x}\right) = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la derecha
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:
ex(2x+3)=(32x)exe^{x} \left(2 x + 3\right) = \left(3 - 2 x\right) e^{- x}
- No
ex(2x+3)=(32x)exe^{x} \left(2 x + 3\right) = - \left(3 - 2 x\right) e^{- x}
- No
es decir, función
no es
par ni impar