Sr Examen

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Gráfico de la función y = cos(x)^cos(1)*exp(-x*sin(1))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          cos(1)     -x*sin(1)
f(x) = cos      (x)*e         
$$f{\left(x \right)} = e^{- x \sin{\left(1 \right)}} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)}$$
f = exp((-x)*sin(1))*cos(x)^cos(1)
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:
$$e^{- x \sin{\left(1 \right)}} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = \frac{3 \pi}{2}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 353.983069329687$$
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 cos(x)^cos(1)*exp((-x)*sin(1)).
$$e^{- 0 \sin{\left(1 \right)}} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(0 \right)}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 1$$
Punto:
(0, 1)
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
$$- \frac{e^{- x \sin{\left(1 \right)}} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(1 \right)} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} - e^{- x \sin{\left(1 \right)}} \sin{\left(1 \right)} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = -1 + \pi$$
Signos de extremos en los puntos:
        cos(1)     sin(1) 
(-1, cos      (1)*e      )

                   cos(1)  (1 - pi)*sin(1) 
(-1 + pi, (-cos(1))      *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:
La función no tiene puntos mínimos
Puntos máximos de la función:
$$x_{2} = -1$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, -1\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[-1, \infty\right)$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \lim_{x \to -\infty}\left(e^{- x \sin{\left(1 \right)}} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)}\right)$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(e^{- x \sin{\left(1 \right)}} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 0$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función cos(x)^cos(1)*exp((-x)*sin(1)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{e^{- x \sin{\left(1 \right)}} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)}}{x}\right)$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{e^{- x \sin{\left(1 \right)}} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)}}{x}\right) = 0$$
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:
$$e^{- x \sin{\left(1 \right)}} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)} = e^{x \sin{\left(1 \right)}} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)}$$
- No
$$e^{- x \sin{\left(1 \right)}} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)} = - e^{x \sin{\left(1 \right)}} \cos^{\cos{\left(1 \right)}}{\left(x \right)}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar