Sr Examen

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Gráfico de la función y = (-0.12*((sin(x^4)+cos(x^4))-0.492*sin(4(x^2)))+8*cos(2x)+4.06)/(0.0002(cos(x^4)+sin(x^4))+0.0004(cos(x^2)sin(x^2))-0.3cos(x^2)+0.3sin(x^2)+1)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                      /                           /   2\\                             
                      |   / 4\      / 4\   123*sin\4*x /|                             
                    3*|sin\x / + cos\x / - -------------|                             
                      \                         250     /                203          
                  - ------------------------------------- + 8*cos(2*x) + ---          
                                      25                                  50          
f(x) = -------------------------------------------------------------------------------
                                                                  / 2\        / 2\    
              /   / 4\      / 4\\             / 2\    / 2\   3*cos\x /   3*sin\x /    
       0.0002*\cos\x / + sin\x // + 0.0004*cos\x /*sin\x / - --------- + --------- + 1
                                                                 10          10       
$$f{\left(x \right)} = \frac{\left(- \frac{3 \left(\left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) - \frac{123 \sin{\left(4 x^{2} \right)}}{250}\right)}{25} + 8 \cos{\left(2 x \right)}\right) + \frac{203}{50}}{\left(\left(\left(0.0002 \left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) + 0.0004 \sin{\left(x^{2} \right)} \cos{\left(x^{2} \right)}\right) - \frac{3 \cos{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + \frac{3 \sin{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + 1}$$
f = (-3*(sin(x^4) + cos(x^4) - 123*sin(4*x^2)/250)/25 + 8*cos(2*x) + 203/50)/(0.0002*(sin(x^4) + cos(x^4)) + 0.0004*(sin(x^2)*cos(x^2)) - 3*cos(x^2)/10 + 3*sin(x^2)/10 + 1)
Gráfico de la función
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 (-3*(sin(x^4) + cos(x^4) - 123*sin(4*x^2)/250)/25 + 8*cos(2*x) + 203/50)/(0.0002*(cos(x^4) + sin(x^4)) + 0.0004*(cos(x^2)*sin(x^2)) - 3*cos(x^2)/10 + 3*sin(x^2)/10 + 1).
$$\frac{\frac{203}{50} + \left(- \frac{3 \left(- \frac{123 \sin{\left(4 \cdot 0^{2} \right)}}{250} + \left(\sin{\left(0^{4} \right)} + \cos{\left(0^{4} \right)}\right)\right)}{25} + 8 \cos{\left(0 \cdot 2 \right)}\right)}{\left(\left(- \frac{3 \cos{\left(0^{2} \right)}}{10} + \left(0.0004 \sin{\left(0^{2} \right)} \cos{\left(0^{2} \right)} + 0.0002 \left(\sin{\left(0^{4} \right)} + \cos{\left(0^{4} \right)}\right)\right)\right) + \frac{3 \sin{\left(0^{2} \right)}}{10}\right) + 1}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 17.0522707797772$$
Punto:
(0, 17.0522707797772)
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(- \frac{3 \left(\left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) - \frac{123 \sin{\left(4 x^{2} \right)}}{250}\right)}{25} + 8 \cos{\left(2 x \right)}\right) + \frac{203}{50}}{\left(\left(\left(0.0002 \left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) + 0.0004 \sin{\left(x^{2} \right)} \cos{\left(x^{2} \right)}\right) - \frac{3 \cos{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + \frac{3 \sin{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + 1}\right) = \left\langle 2.53623188405797, 10.1703406813627\right\rangle$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \left\langle 2.53623188405797, 10.1703406813627\right\rangle$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- \frac{3 \left(\left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) - \frac{123 \sin{\left(4 x^{2} \right)}}{250}\right)}{25} + 8 \cos{\left(2 x \right)}\right) + \frac{203}{50}}{\left(\left(\left(0.0002 \left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) + 0.0004 \sin{\left(x^{2} \right)} \cos{\left(x^{2} \right)}\right) - \frac{3 \cos{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + \frac{3 \sin{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + 1}\right) = \left\langle 2.53623188405797, 10.1703406813627\right\rangle$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \left\langle 2.53623188405797, 10.1703406813627\right\rangle$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (-3*(sin(x^4) + cos(x^4) - 123*sin(4*x^2)/250)/25 + 8*cos(2*x) + 203/50)/(0.0002*(cos(x^4) + sin(x^4)) + 0.0004*(cos(x^2)*sin(x^2)) - 3*cos(x^2)/10 + 3*sin(x^2)/10 + 1), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(- \frac{3 \left(\left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) - \frac{123 \sin{\left(4 x^{2} \right)}}{250}\right)}{25} + 8 \cos{\left(2 x \right)}\right) + \frac{203}{50}}{x \left(\left(\left(\left(0.0002 \left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) + 0.0004 \sin{\left(x^{2} \right)} \cos{\left(x^{2} \right)}\right) - \frac{3 \cos{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + \frac{3 \sin{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + 1\right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- \frac{3 \left(\left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) - \frac{123 \sin{\left(4 x^{2} \right)}}{250}\right)}{25} + 8 \cos{\left(2 x \right)}\right) + \frac{203}{50}}{x \left(\left(\left(\left(0.0002 \left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) + 0.0004 \sin{\left(x^{2} \right)} \cos{\left(x^{2} \right)}\right) - \frac{3 \cos{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + \frac{3 \sin{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + 1\right)}\right) = 0$$
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:
$$\frac{\left(- \frac{3 \left(\left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) - \frac{123 \sin{\left(4 x^{2} \right)}}{250}\right)}{25} + 8 \cos{\left(2 x \right)}\right) + \frac{203}{50}}{\left(\left(\left(0.0002 \left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) + 0.0004 \sin{\left(x^{2} \right)} \cos{\left(x^{2} \right)}\right) - \frac{3 \cos{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + \frac{3 \sin{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + 1} = \frac{\left(- \frac{3 \left(\left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) - \frac{123 \sin{\left(4 x^{2} \right)}}{250}\right)}{25} + 8 \cos{\left(2 x \right)}\right) + \frac{203}{50}}{\left(\left(\left(0.0002 \left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) + 0.0004 \sin{\left(x^{2} \right)} \cos{\left(x^{2} \right)}\right) - \frac{3 \cos{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + \frac{3 \sin{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + 1}$$
- Sí
$$\frac{\left(- \frac{3 \left(\left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) - \frac{123 \sin{\left(4 x^{2} \right)}}{250}\right)}{25} + 8 \cos{\left(2 x \right)}\right) + \frac{203}{50}}{\left(\left(\left(0.0002 \left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) + 0.0004 \sin{\left(x^{2} \right)} \cos{\left(x^{2} \right)}\right) - \frac{3 \cos{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + \frac{3 \sin{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + 1} = - \frac{\left(- \frac{3 \left(\left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) - \frac{123 \sin{\left(4 x^{2} \right)}}{250}\right)}{25} + 8 \cos{\left(2 x \right)}\right) + \frac{203}{50}}{\left(\left(\left(0.0002 \left(\sin{\left(x^{4} \right)} + \cos{\left(x^{4} \right)}\right) + 0.0004 \sin{\left(x^{2} \right)} \cos{\left(x^{2} \right)}\right) - \frac{3 \cos{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + \frac{3 \sin{\left(x^{2} \right)}}{10}\right) + 1}$$
- No
es decir, función
es
par