Sr Examen

Gráfico de la función y = tan(2x)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
f(x) = tan(2*x)
f(x)=tan(2x)f{\left(x \right)} = \tan{\left(2 x \right)}
f = tan(2*x)
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010-200200
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:
tan(2x)=0\tan{\left(2 x \right)} = 0
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
x1=0x_{1} = 0
Solución numérica
x1=31.4159265358979x_{1} = 31.4159265358979
x2=73.8274273593601x_{2} = 73.8274273593601
x3=70.6858347057703x_{3} = 70.6858347057703
x4=89.5353906273091x_{4} = -89.5353906273091
x5=53.4070751110265x_{5} = 53.4070751110265
x6=42.4115008234622x_{6} = 42.4115008234622
x7=64.4026493985908x_{7} = -64.4026493985908
x8=14.1371669411541x_{8} = 14.1371669411541
x9=1.5707963267949x_{9} = -1.5707963267949
x10=78.5398163397448x_{10} = -78.5398163397448
x11=53.4070751110265x_{11} = -53.4070751110265
x12=67.5442420521806x_{12} = -67.5442420521806
x13=89.5353906273091x_{13} = 89.5353906273091
x14=9.42477796076938x_{14} = -9.42477796076938
x15=20.4203522483337x_{15} = -20.4203522483337
x16=28.2743338823081x_{16} = 28.2743338823081
x17=62.8318530717959x_{17} = 62.8318530717959
x18=9.42477796076938x_{18} = 9.42477796076938
x19=80.1106126665397x_{19} = -80.1106126665397
x20=50.2654824574367x_{20} = 50.2654824574367
x21=36.1283155162826x_{21} = 36.1283155162826
x22=97.3893722612836x_{22} = -97.3893722612836
x23=95.8185759344887x_{23} = 95.8185759344887
x24=45.553093477052x_{24} = 45.553093477052
x25=100.530964914873x_{25} = -100.530964914873
x26=92.6769832808989x_{26} = 92.6769832808989
x27=34.5575191894877x_{27} = 34.5575191894877
x28=1.5707963267949x_{28} = 1.5707963267949
x29=29.845130209103x_{29} = -29.845130209103
x30=65.9734457253857x_{30} = 65.9734457253857
x31=0x_{31} = 0
x32=23.5619449019235x_{32} = 23.5619449019235
x33=20.4203522483337x_{33} = 20.4203522483337
x34=78.5398163397448x_{34} = 78.5398163397448
x35=59.6902604182061x_{35} = 59.6902604182061
x36=47.1238898038469x_{36} = -47.1238898038469
x37=100.530964914873x_{37} = 100.530964914873
x38=72.2566310325652x_{38} = -72.2566310325652
x39=21.9911485751286x_{39} = 21.9911485751286
x40=7.85398163397448x_{40} = 7.85398163397448
x41=17.2787595947439x_{41} = -17.2787595947439
x42=84.8230016469244x_{42} = 84.8230016469244
x43=4.71238898038469x_{43} = 4.71238898038469
x44=37.6991118430775x_{44} = -37.6991118430775
x45=81.6814089933346x_{45} = -81.6814089933346
x46=21.9911485751286x_{46} = -21.9911485751286
x47=26.7035375555132x_{47} = 26.7035375555132
x48=64.4026493985908x_{48} = 64.4026493985908
x49=12.5663706143592x_{49} = 12.5663706143592
x50=87.9645943005142x_{50} = -87.9645943005142
x51=42.4115008234622x_{51} = -42.4115008234622
x52=3.14159265358979x_{52} = -3.14159265358979
x53=14.1371669411541x_{53} = -14.1371669411541
x54=94.2477796076938x_{54} = -94.2477796076938
x55=51.8362787842316x_{55} = -51.8362787842316
x56=69.1150383789755x_{56} = -69.1150383789755
x57=15.707963267949x_{57} = 15.707963267949
x58=18.8495559215388x_{58} = 18.8495559215388
x59=40.8407044966673x_{59} = 40.8407044966673
x60=43.9822971502571x_{60} = -43.9822971502571
x61=6.28318530717959x_{61} = -6.28318530717959
x62=58.1194640914112x_{62} = 58.1194640914112
x63=28.2743338823081x_{63} = -28.2743338823081
x64=48.6946861306418x_{64} = 48.6946861306418
x65=83.2522053201295x_{65} = -83.2522053201295
x66=34.5575191894877x_{66} = -34.5575191894877
x67=95.8185759344887x_{67} = -95.8185759344887
x68=81.6814089933346x_{68} = 81.6814089933346
x69=75.398223686155x_{69} = -75.398223686155
x70=36.1283155162826x_{70} = -36.1283155162826
x71=91.106186954104x_{71} = -91.106186954104
x72=94.2477796076938x_{72} = 94.2477796076938
x73=86.3937979737193x_{73} = 86.3937979737193
x74=59.6902604182061x_{74} = -59.6902604182061
x75=87.9645943005142x_{75} = 87.9645943005142
x76=56.5486677646163x_{76} = -56.5486677646163
x77=15.707963267949x_{77} = -15.707963267949
x78=23.5619449019235x_{78} = -23.5619449019235
x79=12.5663706143592x_{79} = -12.5663706143592
x80=61.261056745001x_{80} = -61.261056745001
x81=7.85398163397448x_{81} = -7.85398163397448
x82=67.5442420521806x_{82} = 67.5442420521806
x83=80.1106126665397x_{83} = 80.1106126665397
x84=6.28318530717959x_{84} = 6.28318530717959
x85=29.845130209103x_{85} = 29.845130209103
x86=97.3893722612836x_{86} = 97.3893722612836
x87=50.2654824574367x_{87} = -50.2654824574367
x88=25.1327412287183x_{88} = -25.1327412287183
x89=73.8274273593601x_{89} = -73.8274273593601
x90=37.6991118430775x_{90} = 37.6991118430775
x91=86.3937979737193x_{91} = -86.3937979737193
x92=51.8362787842316x_{92} = 51.8362787842316
x93=43.9822971502571x_{93} = 43.9822971502571
x94=56.5486677646163x_{94} = 56.5486677646163
x95=45.553093477052x_{95} = -45.553093477052
x96=65.9734457253857x_{96} = -65.9734457253857
x97=75.398223686155x_{97} = 75.398223686155
x98=39.2699081698724x_{98} = -39.2699081698724
x99=31.4159265358979x_{99} = -31.4159265358979
x100=72.2566310325652x_{100} = 72.2566310325652
x101=58.1194640914112x_{101} = -58.1194640914112
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 tan(2*x).
tan(02)\tan{\left(0 \cdot 2 \right)}
Resultado:
f(0)=0f{\left(0 \right)} = 0
Punto:
(0, 0)
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
2tan2(2x)+2=02 \tan^{2}{\left(2 x \right)} + 2 = 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
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
8(tan2(2x)+1)tan(2x)=08 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) \tan{\left(2 x \right)} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=0x_{1} = 0

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
[0,)\left[0, \infty\right)
Convexa en los intervalos
(,0]\left(-\infty, 0\right]
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limxtan(2x)=,\lim_{x \to -\infty} \tan{\left(2 x \right)} = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
y=,y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
limxtan(2x)=,\lim_{x \to \infty} \tan{\left(2 x \right)} = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
y=,y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función tan(2*x), 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=xlimx(tan(2x)x)y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\tan{\left(2 x \right)}}{x}\right)
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
y=xlimx(tan(2x)x)y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan{\left(2 x \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:
tan(2x)=tan(2x)\tan{\left(2 x \right)} = - \tan{\left(2 x \right)}
- No
tan(2x)=tan(2x)\tan{\left(2 x \right)} = \tan{\left(2 x \right)}
- Sí
es decir, función
es
impar
Gráfico
Gráfico de la función y = tan(2x)