Sr Examen

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Gráfico de la función y = sqrt(x^2+81)/4+(15-x)/5

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          _________         
         /  2               
       \/  x  + 81    15 - x
f(x) = ------------ + ------
            4           5   
$$f{\left(x \right)} = \frac{15 - x}{5} + \frac{\sqrt{x^{2} + 81}}{4}$$
f = (15 - x)/5 + sqrt(x^2 + 81)/4
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:
$$\frac{15 - x}{5} + \frac{\sqrt{x^{2} + 81}}{4} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Solución no hallada,
puede ser que el gráfico no cruce el eje X
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 sqrt(x^2 + 81)/4 + (15 - x)/5.
$$\frac{\sqrt{0^{2} + 81}}{4} + \frac{15 - 0}{5}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \frac{21}{4}$$
Punto:
(0, 21/4)
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
$$\frac{x}{4 \sqrt{x^{2} + 81}} - \frac{1}{5} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 12$$
Signos de extremos en los puntos:
     87 
(12, --)
     20 


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:
$$x_{1} = 12$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[12, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, 12\right]$$
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
$$\frac{- \frac{x^{2}}{x^{2} + 81} + 1}{4 \sqrt{x^{2} + 81}} = 0$$
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
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{15 - x}{5} + \frac{\sqrt{x^{2} + 81}}{4}\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{15 - x}{5} + \frac{\sqrt{x^{2} + 81}}{4}\right) = \infty$$
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 sqrt(x^2 + 81)/4 + (15 - x)/5, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{15 - x}{5} + \frac{\sqrt{x^{2} + 81}}{4}}{x}\right) = - \frac{9}{20}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = - \frac{9 x}{20}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{15 - x}{5} + \frac{\sqrt{x^{2} + 81}}{4}}{x}\right) = \frac{1}{20}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = \frac{x}{20}$$
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:
$$\frac{15 - x}{5} + \frac{\sqrt{x^{2} + 81}}{4} = \frac{x}{5} + \frac{\sqrt{x^{2} + 81}}{4} + 3$$
- No
$$\frac{15 - x}{5} + \frac{\sqrt{x^{2} + 81}}{4} = - \frac{x}{5} - \frac{\sqrt{x^{2} + 81}}{4} - 3$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar