Sr Examen
Otras calculadoras
- Gráfico de la función implícita
- Derivadas paso a paso
- Integrales paso a paso
- Gráfico de la función paramétrica
- Gráfico en coordenadas polares
- Superficie especificada paramétricamente
- Superficie dada por la ecuación
- Curva en el espacio especificada paramétricamente
- Superficie de una figura limitada con líneas
- Puntos de cruce de las funciones
-
¿Cómo usar?
- Gráfico de la función y =:
-
x^4-x^2+2
-
(x^2-5)/(x-3)
-
(x^2-9)/(x^2-4)
-
x/(1-x^3)
-
Expresiones idénticas
- arctgsinx
- arctg seno de x
-
Expresiones semejantes
- |ln(1+x^(-1/5))*arctg(sinx/x)|
- arctg((sinx+cosx)/sqrt(2))
- arctg((sinx+cosx)/2^1/2)
- y=arctg(sinx)
Gráfico de la función y = arctgsinx
Solución
Ha introducido
[src]
f(x) = atan(sin(x))
$$f{\left(x \right)} = \operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}$$
f = atan(sin(x))
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:
$$\operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:
Solución analítica
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = \pi$$
Solución numérica
$$x_{1} = 43.9822971502571$$
$$x_{2} = -97.3893722612836$$
$$x_{3} = -43.9822971502571$$
$$x_{4} = -72.2566310325652$$
$$x_{5} = -59.6902604182061$$
$$x_{6} = 81.6814089933346$$
$$x_{7} = -31.4159265358979$$
$$x_{8} = 706.858347057703$$
$$x_{9} = -78.5398163397448$$
$$x_{10} = 97.3893722612836$$
$$x_{11} = 9.42477796076938$$
$$x_{12} = -25.1327412287183$$
$$x_{13} = 84.8230016469244$$
$$x_{14} = 389.557489045134$$
$$x_{15} = -21.9911485751286$$
$$x_{16} = -94.2477796076938$$
$$x_{17} = 6.28318530717959$$
$$x_{18} = 3.14159265358979$$
$$x_{19} = -131.946891450771$$
$$x_{20} = -50.2654824574367$$
$$x_{21} = 28.2743338823081$$
$$x_{22} = -75.398223686155$$
$$x_{23} = -28.2743338823081$$
$$x_{24} = -56.5486677646163$$
$$x_{25} = -65.9734457253857$$
$$x_{26} = -40.8407044966673$$
$$x_{27} = -91.106186954104$$
$$x_{28} = 50.2654824574367$$
$$x_{29} = -69.1150383789755$$
$$x_{30} = -100.530964914873$$
$$x_{31} = 182.212373908208$$
$$x_{32} = 56.5486677646163$$
$$x_{33} = -62.8318530717959$$
$$x_{34} = -87.9645943005142$$
$$x_{35} = 40.8407044966673$$
$$x_{36} = 100.530964914873$$
$$x_{37} = 18.8495559215388$$
$$x_{38} = 5274.73406537726$$
$$x_{39} = -53.4070751110265$$
$$x_{40} = 62.8318530717959$$
$$x_{41} = 94.2477796076938$$
$$x_{42} = 21.9911485751286$$
$$x_{43} = -59784.5081978138$$
$$x_{44} = -3.14159265358979$$
$$x_{45} = 12.5663706143592$$
$$x_{46} = -84.8230016469244$$
$$x_{47} = 34.5575191894877$$
$$x_{48} = 47.1238898038469$$
$$x_{49} = -15.707963267949$$
$$x_{50} = 53.4070751110265$$
$$x_{51} = 65.9734457253857$$
$$x_{52} = 87.9645943005142$$
$$x_{53} = 91.106186954104$$
$$x_{54} = 59.6902604182061$$
$$x_{55} = 69.1150383789755$$
$$x_{56} = -6.28318530717959$$
$$x_{57} = 75.398223686155$$
$$x_{58} = -119.380520836412$$
$$x_{59} = -37.6991118430775$$
$$x_{60} = -12.5663706143592$$
$$x_{61} = -18.8495559215388$$
$$x_{62} = 31.4159265358979$$
$$x_{63} = -81.6814089933346$$
$$x_{64} = 78.5398163397448$$
$$x_{65} = 15.707963267949$$
$$x_{66} = 72.2566310325652$$
$$x_{67} = 37.6991118430775$$
$$x_{68} = 103.672557568463$$
$$x_{69} = 25.1327412287183$$
$$x_{70} = -47.1238898038469$$
$$x_{71} = 0$$
$$x_{72} = -9.42477796076938$$
$$x_{73} = -34.5575191894877$$
o sea hay que resolver la ecuación:
$$\operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:
Solución analítica
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = \pi$$
Solución numérica
$$x_{1} = 43.9822971502571$$
$$x_{2} = -97.3893722612836$$
$$x_{3} = -43.9822971502571$$
$$x_{4} = -72.2566310325652$$
$$x_{5} = -59.6902604182061$$
$$x_{6} = 81.6814089933346$$
$$x_{7} = -31.4159265358979$$
$$x_{8} = 706.858347057703$$
$$x_{9} = -78.5398163397448$$
$$x_{10} = 97.3893722612836$$
$$x_{11} = 9.42477796076938$$
$$x_{12} = -25.1327412287183$$
$$x_{13} = 84.8230016469244$$
$$x_{14} = 389.557489045134$$
$$x_{15} = -21.9911485751286$$
$$x_{16} = -94.2477796076938$$
$$x_{17} = 6.28318530717959$$
$$x_{18} = 3.14159265358979$$
$$x_{19} = -131.946891450771$$
$$x_{20} = -50.2654824574367$$
$$x_{21} = 28.2743338823081$$
$$x_{22} = -75.398223686155$$
$$x_{23} = -28.2743338823081$$
$$x_{24} = -56.5486677646163$$
$$x_{25} = -65.9734457253857$$
$$x_{26} = -40.8407044966673$$
$$x_{27} = -91.106186954104$$
$$x_{28} = 50.2654824574367$$
$$x_{29} = -69.1150383789755$$
$$x_{30} = -100.530964914873$$
$$x_{31} = 182.212373908208$$
$$x_{32} = 56.5486677646163$$
$$x_{33} = -62.8318530717959$$
$$x_{34} = -87.9645943005142$$
$$x_{35} = 40.8407044966673$$
$$x_{36} = 100.530964914873$$
$$x_{37} = 18.8495559215388$$
$$x_{38} = 5274.73406537726$$
$$x_{39} = -53.4070751110265$$
$$x_{40} = 62.8318530717959$$
$$x_{41} = 94.2477796076938$$
$$x_{42} = 21.9911485751286$$
$$x_{43} = -59784.5081978138$$
$$x_{44} = -3.14159265358979$$
$$x_{45} = 12.5663706143592$$
$$x_{46} = -84.8230016469244$$
$$x_{47} = 34.5575191894877$$
$$x_{48} = 47.1238898038469$$
$$x_{49} = -15.707963267949$$
$$x_{50} = 53.4070751110265$$
$$x_{51} = 65.9734457253857$$
$$x_{52} = 87.9645943005142$$
$$x_{53} = 91.106186954104$$
$$x_{54} = 59.6902604182061$$
$$x_{55} = 69.1150383789755$$
$$x_{56} = -6.28318530717959$$
$$x_{57} = 75.398223686155$$
$$x_{58} = -119.380520836412$$
$$x_{59} = -37.6991118430775$$
$$x_{60} = -12.5663706143592$$
$$x_{61} = -18.8495559215388$$
$$x_{62} = 31.4159265358979$$
$$x_{63} = -81.6814089933346$$
$$x_{64} = 78.5398163397448$$
$$x_{65} = 15.707963267949$$
$$x_{66} = 72.2566310325652$$
$$x_{67} = 37.6991118430775$$
$$x_{68} = 103.672557568463$$
$$x_{69} = 25.1327412287183$$
$$x_{70} = -47.1238898038469$$
$$x_{71} = 0$$
$$x_{72} = -9.42477796076938$$
$$x_{73} = -34.5575191894877$$
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
$$\frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)} + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = \frac{3 \pi}{2}$$
Signos de extremos en los puntos:
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:
$$x_{1} = \frac{3 \pi}{2}$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = \frac{\pi}{2}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right]$$
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0$$
(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
$$\frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)} + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = \frac{3 \pi}{2}$$
Signos de extremos en los puntos:
pi pi (--, --) 2 4
3*pi -pi (----, ----) 2 4
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:
$$x_{1} = \frac{3 \pi}{2}$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = \frac{\pi}{2}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right]$$
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
$$- \frac{\left(1 + \frac{2 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)} + 1}\right) \sin{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)} + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0$$
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
$$\left(-\infty, 0\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[0, \infty\right)$$
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(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
$$- \frac{\left(1 + \frac{2 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)} + 1}\right) \sin{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)} + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0$$
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
$$\left(-\infty, 0\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[0, \infty\right)$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} \operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} = \operatorname{atan}{\left(\left\langle -1, 1\right\rangle \right)}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \operatorname{atan}{\left(\left\langle -1, 1\right\rangle \right)}$$
$$\lim_{x \to \infty} \operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} = \operatorname{atan}{\left(\left\langle -1, 1\right\rangle \right)}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \operatorname{atan}{\left(\left\langle -1, 1\right\rangle \right)}$$
$$\lim_{x \to -\infty} \operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} = \operatorname{atan}{\left(\left\langle -1, 1\right\rangle \right)}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \operatorname{atan}{\left(\left\langle -1, 1\right\rangle \right)}$$
$$\lim_{x \to \infty} \operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} = \operatorname{atan}{\left(\left\langle -1, 1\right\rangle \right)}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \operatorname{atan}{\left(\left\langle -1, 1\right\rangle \right)}$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función atan(sin(x)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}{x}\right) = 0$$
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:
$$\operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} = - \operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}$$
- No
$$\operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} = \operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}$$
- Sí
es decir, función
es
impar
Pues, comprobamos:
$$\operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} = - \operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}$$
- No
$$\operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} = \operatorname{atan}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}$$
- Sí
es decir, función
es
impar