Sr Examen

Otras calculadoras

Gráfico de la función y = (erf(sqrt(x))(1+(2x))+2(sqrt(x/3.14)e^(-x)))/(2x)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                                      _______    
          /  ___\                    /   x     -x
       erf\\/ x /*(1 + 2*x) + 2*    /  ----- *E  
                                   /   /157\     
                                  /    |---|     
                                \/     \ 50/     
f(x) = ------------------------------------------
                          2*x                    
$$f{\left(x \right)} = \frac{2 e^{- x} \sqrt{\frac{x}{\frac{157}{50}}} + \left(2 x + 1\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{x} \right)}}{2 x}$$
f = (2*(E^(-x)*sqrt(x/(157/50))) + (2*x + 1)*erf(sqrt(x)))/((2*x))
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 0$$
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:
$$\frac{2 e^{- x} \sqrt{\frac{x}{\frac{157}{50}}} + \left(2 x + 1\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{x} \right)}}{2 x} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución numérica
$$x_{1} = -2.25794202533215$$
$$x_{2} = -45.9590497436922$$
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 (erf(sqrt(x))*(1 + 2*x) + 2*(sqrt(x/(157/50))*E^(-x)))/((2*x)).
$$\frac{\left(0 \cdot 2 + 1\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{0} \right)} + 2 e^{- 0} \sqrt{\frac{0}{\frac{157}{50}}}}{0 \cdot 2}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \text{NaN}$$
- no hay soluciones de la ecuación
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
$$\frac{1}{2 x} \left(- 2 \frac{5 \sqrt{314} \sqrt{x}}{157} e^{- x} + 2 \operatorname{erf}{\left(\sqrt{x} \right)} + \frac{\left(2 x + 1\right) e^{- x}}{\sqrt{\pi} \sqrt{x}} + \frac{5 \sqrt{314} e^{- x}}{157 \sqrt{x}}\right) - \frac{2 e^{- x} \sqrt{\frac{x}{\frac{157}{50}}} + \left(2 x + 1\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{x} \right)}}{2 x^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 0$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 e^{- x} \sqrt{\frac{x}{\frac{157}{50}}} + \left(2 x + 1\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{x} \right)}}{2 x}\right) = \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 e^{- x} \sqrt{\frac{x}{\frac{157}{50}}} + \left(2 x + 1\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{x} \right)}}{2 x}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 1$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (erf(sqrt(x))*(1 + 2*x) + 2*(sqrt(x/(157/50))*E^(-x)))/((2*x)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{1}{2 x} \left(2 e^{- x} \sqrt{\frac{x}{\frac{157}{50}}} + \left(2 x + 1\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{x} \right)}\right)}{x}\right) = - \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{1}{2 x} \left(2 e^{- x} \sqrt{\frac{x}{\frac{157}{50}}} + \left(2 x + 1\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{x} \right)}\right)}{x}\right) = 0$$
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:
$$\frac{2 e^{- x} \sqrt{\frac{x}{\frac{157}{50}}} + \left(2 x + 1\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{x} \right)}}{2 x} = - \frac{\frac{10 \sqrt{314} \sqrt{- x} e^{x}}{157} + \left(1 - 2 x\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{- x} \right)}}{2 x}$$
- No
$$\frac{2 e^{- x} \sqrt{\frac{x}{\frac{157}{50}}} + \left(2 x + 1\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{x} \right)}}{2 x} = \frac{\frac{10 \sqrt{314} \sqrt{- x} e^{x}}{157} + \left(1 - 2 x\right) \operatorname{erf}{\left(\sqrt{- x} \right)}}{2 x}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar