Sr Examen

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Gráfico de la función y = 5/sqrt(4*x-12)-6/(((|x|))-4)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            5            6   
f(x) = ------------ - -------
         __________   |x| - 4
       \/ 4*x - 12           
$$f{\left(x \right)} = - \frac{6}{\left|{x}\right| - 4} + \frac{5}{\sqrt{4 x - 12}}$$
f = -6/(|x| - 4) + 5/sqrt(4*x - 12)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -4$$
$$x_{2} = 3$$
$$x_{3} = 4$$
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:
$$- \frac{6}{\left|{x}\right| - 4} + \frac{5}{\sqrt{4 x - 12}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = \frac{12 \sqrt{61}}{25} + \frac{172}{25}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 10.6289198444352$$
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 5/sqrt(4*x - 12) - 6/(|x| - 4).
$$- \frac{6}{-4 + \left|{0}\right|} + \frac{5}{\sqrt{-12 + 0 \cdot 4}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \frac{3}{2} - \frac{5 \sqrt{3} i}{6}$$
Punto:
(0, 3/2 - 5*i*sqrt(3)/6)
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
$$\frac{6 \operatorname{sign}{\left(x \right)}}{\left(\left|{x}\right| - 4\right)^{2}} - \frac{10}{\left(4 x - 12\right)^{\frac{3}{2}}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}} + \frac{244}{25} + \sqrt{- 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + \frac{9352368}{15625 \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}}} + \frac{55872}{625}}$$
$$x_{2} = - \sqrt{- 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + \frac{9352368}{15625 \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}}} + \frac{55872}{625}} + \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}} + \frac{244}{25}$$
Signos de extremos en los puntos:
                 ______________________________________________________________                  _______________________________________________________________________________________________________________________________________________                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
                /                _________________                                              /                _________________                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          
               /                /            ____                                              /                /            ____                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           
 244          /   27936        /  324   84*\/ 21                 24                           /   55872        /  324   84*\/ 21                 24                                                 9352368                                                                                                                                                                6                                                                                                                                                                                                                                                            5                                                                                                                                   
(--- +       /    ----- + 2*3 /   --- + ---------  - -------------------------  +            /    ----- - 2*3 /   --- + ---------  + ------------------------- + ------------------------------------------------------------------------------, - ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- + ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------)
  25        /      625      \/    625      625               _________________              /      625      \/    625      625               _________________                   ______________________________________________________________                     ______________________________________________________________                  _______________________________________________________________________________________________________________________________________________                   _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 
           /                                                /            ____              /                                                /            ____                   /                _________________                                                 /                _________________                                              /                _________________                                                                                                                                /                   ______________________________________________________________                    _______________________________________________________________________________________________________________________________________________  
          /                                                /  324   84*\/ 21              /                                                /  324   84*\/ 21                   /                /            ____                                                 /                /            ____                                              /                /            ____                                                                                                                                /                   /                _________________                                                /                _________________                                                                                                                
         /                                           25*3 /   --- + ---------            /                                           25*3 /   --- + ---------                 /   27936        /  324   84*\/ 21                 24                 144          /   27936        /  324   84*\/ 21                 24                           /   55872        /  324   84*\/ 21                 24                                                 9352368                                                     /                   /                /            ____                                                /                /            ____                                                                                                                 
       \/                                               \/    625      625              /                                               \/    625      625       15625*      /    ----- + 2*3 /   --- + ---------  - -------------------------      --- +       /    ----- + 2*3 /   --- + ---------  - -------------------------  +            /    ----- - 2*3 /   --- + ---------  + ------------------------- + ------------------------------------------------------------------------------                /    676            /   27936        /  324   84*\/ 21                 24                             /   55872        /  324   84*\/ 21                 24                                                 9352368                                       
                                                                                       /                                                                                    /      625      \/    625      625               _________________       25        /      625      \/    625      625               _________________              /      625      \/    625      625               _________________                   ______________________________________________________________               /     --- + 4*      /    ----- + 2*3 /   --- + ---------  - -------------------------  + 4*           /    ----- - 2*3 /   --- + ---------  + ------------------------- + ------------------------------------------------------------------------------   
                                                                                      /                                                                                    /                                                /            ____                 /                                                /            ____              /                                                /            ____                   /                _________________                                           /       25          /      625      \/    625      625               _________________                /      625      \/    625      625               _________________                   ______________________________________________________________   
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                                                                                    /                                                                                    /                                           25*3 /   --- + ---------               /                                           25*3 /   --- + ---------            /                                           25*3 /   --- + ---------                 /   27936        /  324   84*\/ 21                 24                        /                   /                                                /  324   84*\/ 21                /                                                /  324   84*\/ 21                   /                /            ____                                 
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                /                _________________                                              /                _________________                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          
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  25        /      625      \/    625      625               _________________              /      625      \/    625      625               _________________                   ______________________________________________________________                     ______________________________________________________________                  _______________________________________________________________________________________________________________________________________________                   _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 
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         /                                           25*3 /   --- + ---------            /                                           25*3 /   --- + ---------                 /   27936        /  324   84*\/ 21                 24                 144          /   27936        /  324   84*\/ 21                 24                           /   55872        /  324   84*\/ 21                 24                                                 9352368                                                     /                        /                /            ____                                                                                                                            /                /            ____                                
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                                                                                     /                                                                                    /                                                /  324   84*\/ 21                 /                                                /  324   84*\/ 21              /                                                /  324   84*\/ 21                   /                /            ____                                           /                        /                                                /            ____                   /                _________________                                       /                                                /            ____    
                                                                                    /                                                                                    /                                           25*3 /   --- + ---------               /                                           25*3 /   --- + ---------            /                                           25*3 /   --- + ---------                 /   27936        /  324   84*\/ 21                 24                        /                        /                                                /  324   84*\/ 21                   /                /            ____                                       /                                                /  324   84*\/ 21     
                                                                                  \/                                                                                   \/                                               \/    625      625                \/                                               \/    625      625              /                                               \/    625      625       15625*      /    ----- + 2*3 /   --- + ---------  - -------------------------            /                        /                                           25*3 /   --- + ---------                 /   27936        /  324   84*\/ 21                 24                    /                                           25*3 /   --- + ---------    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          /                                                                                    /      625      \/    625      625               _________________           /                        /                                               \/    625      625       15625*      /    ----- + 2*3 /   --- + ---------  - -------------------------       \/                                               \/    625      625       
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         /                                                                                    /                                                /            ____           /                        /                                                                                    /      625      \/    625      625               _________________                                                                                 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        /                                                                                    /                                                /  324   84*\/ 21           /                        /                                                                                    /                                                /            ____                                                                                  
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       /                                                                                    /                                           25*3 /   --- + ---------         /                        /                                                                                    /                                                /  324   84*\/ 21                                                                                   
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     \/                                                                                   \/                                               \/    625      625           /                        /                                                                                    /                                           25*3 /   --- + ---------                                                                                  
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      \/                       \/                                                                                   \/                                               \/    625      625                                                                                     


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:
$$x_{1} = - \sqrt{- 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + \frac{9352368}{15625 \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}}} + \frac{55872}{625}} + \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}} + \frac{244}{25}$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}} + \frac{244}{25} + \sqrt{- 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + \frac{9352368}{15625 \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}}} + \frac{55872}{625}}$$
Decrece en los intervalos
$$\left[- \sqrt{- 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + \frac{9352368}{15625 \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}}} + \frac{55872}{625}} + \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}} + \frac{244}{25}, \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}} + \frac{244}{25} + \sqrt{- 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + \frac{9352368}{15625 \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}}} + \frac{55872}{625}}\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, - \sqrt{- 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + \frac{9352368}{15625 \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}}} + \frac{55872}{625}} + \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}} + \frac{244}{25}\right] \cup \left[\sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}} + \frac{244}{25} + \sqrt{- 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + \frac{9352368}{15625 \sqrt{- \frac{24}{25 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}}} + 2 \sqrt[3]{\frac{324}{625} + \frac{84 \sqrt{21}}{625}} + \frac{27936}{625}}} + \frac{55872}{625}}, \infty\right)$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -4$$
$$x_{2} = 3$$
$$x_{3} = 4$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- \frac{6}{\left|{x}\right| - 4} + \frac{5}{\sqrt{4 x - 12}}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{6}{\left|{x}\right| - 4} + \frac{5}{\sqrt{4 x - 12}}\right) = 0$$
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 5/sqrt(4*x - 12) - 6/(|x| - 4), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \frac{6}{\left|{x}\right| - 4} + \frac{5}{\sqrt{4 x - 12}}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \frac{6}{\left|{x}\right| - 4} + \frac{5}{\sqrt{4 x - 12}}}{x}\right) = 0$$
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:
$$- \frac{6}{\left|{x}\right| - 4} + \frac{5}{\sqrt{4 x - 12}} = - \frac{6}{\left|{x}\right| - 4} + \frac{5}{\sqrt{- 4 x - 12}}$$
- No
$$- \frac{6}{\left|{x}\right| - 4} + \frac{5}{\sqrt{4 x - 12}} = \frac{6}{\left|{x}\right| - 4} - \frac{5}{\sqrt{- 4 x - 12}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar