/ ______\
| / 2 |
| / -x |
W\x*\/ e /
f(x) = ---------------
x
f(x)=xW(xe−x2)
f = LambertW(x*sqrt(exp(-x^2)))/x
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente: x1=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: xW(xe−x2)=0 Resolvermos esta ecuación Puntos de cruce con el eje X:
El gráfico cruce el eje Y cuando x es igual a 0: sustituimos x = 0 en LambertW(x*sqrt(exp(-x^2)))/x. 0W(0e−02) Resultado: f(0)=NaN - no hay soluciones de la ecuación
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación dxdf(x)=0 (la derivada es igual a cero), y las raíces de esta ecuación serán los extremos de esta función: dxdf(x)= primera derivada x2(W(xe−x2)+1)(−x2e−2x2+e−x2)e2x2W(xe−x2)−x2W(xe−x2)=0 Resolvermos esta ecuación Raíces de esta ecuación x1=68.5473054354995 x2=−74.2649444149412 x3=98.4567232107033 x4=72.5309015703522 x5=−76.2579924560991 x6=−28.6943596043799 x7=15.6247818795334 x8=−96.2043534607085 x9=−24.8076741592432 x10=58.5981051512238 x11=−34.5735053916839 x12=−92.2132213430942 x13=−84.2334824940775 x14=34.8392502079753 x15=52.6378406446428 x16=−15.3593372555059 x17=25.0766626196802 x18=44.7073945322353 x19=27.0151495573047 x20=10.4810551180426 x21=−20.9648808652053 x22=90.4750104191475 x23=−17.1969684851483 x24=−86.228064985273 x25=−36.5420283825472 x26=23.1487959086869 x27=−70.2800343339193 x28=−22.8793491121891 x29=−50.3914159606663 x30=−13.5703851876112 x31=−98.2001902620909 x32=−7.68768138260503 x33=21.2345123835376 x34=−90.2179499984874 x35=−46.4252005910588 x36=50.6531744084895 x37=−10.247960314217 x38=−32.6088462722306 x39=−68.2882415884721 x40=88.4800986212492 x41=−88.2228929179074 x42=−40.4883834667848 x43=94.4654798903143 x44=19.3379596244699 x45=74.5233591950223 x46=84.4909972102885 x47=−44.4443699549213 x48=42.7288452402976 x49=13.8305646213614 x50=−26.7467597908737 x51=−100.196193168581 x52=36.8071620516744 x53=−8.82065711418988 x54=100.45260622169 x55=−62.3160212977879 x56=−82.2391633180928 x57=12.1040591364533 x58=60.5866054706585 x59=−80.2451271074651 x60=62.5758396530863 x61=96.4610108264976 x62=−64.3061861108853 x63=92.4701421572582 x64=−58.3377124249816 x65=70.5388712182941 x66=−52.3764545425553 x67=−94.2086933283192 x68=82.4968425477036 x69=48.6697660202548 x70=−56.3497113142373 x71=−30.6488081209205 x72=−60.3265078154327 x73=−48.4076116917235 x74=28.9620890166341 x75=56.6104161729572 x76=−54.362591820007 x77=54.623627287895 x78=7.83686490645478 x79=−11.8535751456397 x80=78.5094259967043 x81=9.02289695499675 x82=76.5162106782208 x83=40.7523965392307 x84=17.465102009593 x85=66.5562459808845 x86=−19.0686408223086 x87=−72.2722807950237 x88=30.9158612891769 x89=64.5657397621909 x90=32.8752332341382 x91=80.5029780991381 x92=86.4854219951314 x93=−78.2513955147154 x94=46.6877762829739 x95=−38.5138150497611 x96=−42.4653421912683 x97=−66.2969435075443 x98=38.7783713446935 Signos de extremos en los puntos:
(68.54730543549952, 4.82031227394403e-1021)
(-74.26494441494121, 2.35362555752321e-1198)
(98.45672321070329, 1.08160717280565e-2105)
(72.5309015703522, 4.43230599003598e-1143)
(-76.25799245609907, 1.68921805793219e-1263)
(-28.69435960437989, 1.61542017513745e-179)
(15.624781879533398, 9.70547957044729e-54)
(-96.2043534607085, 1.74582028324948e-2010)
(-24.807674159243177, 2.30724429290355e-134)
(58.598105151223834, 2.36201653131843e-746)
(-34.57350539168385, 2.74144908586576e-260)
(-92.21322134309419, 3.44034420083174e-1847)
(-84.23348249407753, 1.9037807240392e-1541)
(34.83925020797529, 2.70685386071025e-264)
(52.637840644642765, 2.19260890801306e-602)
(-15.359337255505897, 5.92869648316435e-52)
(25.07666261968023, 2.81413144742492e-137)
(44.70739453223533, 9.47780284440881e-435)
(27.01514955730468, 3.3263545821833e-159)
(10.481055118042562, 1.39903685357388e-24)
(-20.964880865205323, 3.61486344845391e-96)
(90.47501041914748, 3.10352999273789e-1778)
(-17.196968485148272, 6.05066694628083e-65)
(-86.22806498527301, 2.81603434092229e-1615)
(-36.542028382547215, 1.09390932081865e-290)
(23.1487959086869, 4.34523511677173e-117)
(-70.28003433391933, 2.80721192749264e-1073)
(-22.879349112189093, 2.1433986053126e-114)
(-50.39141596066627, 3.97319307435429e-552)
(-13.57038518761119, 1.02606043620113e-40)
(-98.20019026209087, 9.74823328548446e-2095)
(-7.687681382605025, 1.46724088582559e-13)
(21.23451238353765, 1.2227238452565e-98)
(-90.21794999848743, 3.78555856260199e-1768)
(-46.425200591058825, 9.60980233587364e-469)
(50.65317440848955, 7.17385424830634e-558)
(-10.247960314216956, 1.566919888556e-23)
(-32.60884627223058, 1.25700119293546e-231)
(-68.28824158847213, 2.40302793130379e-1013)
(88.48009862124916, 1.0312091820997e-1700)
(-88.22289291790742, 7.62913789956981e-1691)
(-40.48838346678479, 1.06790120243364e-356)
(94.46547989031433, 1.72713638589383e-1938)
(19.337959624469928, 6.2565968724807e-82)
(74.52335919502231, 1.05346980859634e-1206)
(84.49099721028851, 6.99485192550893e-1551)
(-44.44436995492126, 1.1711598112743e-429)
(42.72884524029763, 3.48746159180186e-397)
(13.830564621361363, 2.90465619215689e-42)
(-26.74675979087374, 4.52082659317584e-156)
(-100.19619316858123, 9.96944666258599e-2181)
(36.80716205167437, 6.54704160419386e-295)
(-8.82065711418988, 1.27373129166641e-17)
(100.45260622168976, 6.70917154753397e-2192)
(-62.31602129778792, 5.68916389122711e-844)
(-82.23916331809285, 2.35728369221517e-1469)
(12.10405913645333, 1.5351056199082e-32)
(60.586605470658476, 8.12156590184954e-798)
(-80.24512710746508, 5.34591571744502e-1399)
(62.575839653086256, 5.11439950432004e-851)
(96.46101082649756, 3.19366163385579e-2021)
(-64.30618611088535, 1.08180121625321e-898)
(92.47014215725818, 1.71073379469617e-1857)
(-58.337712424981596, 9.66608459956877e-740)
(70.53887121829413, 3.41544964166352e-1081)
(-52.37645454255525, 2.00214719120909e-596)
(-94.20869332831917, 5.72653123253108e-1928)
(82.49684254770361, 1.42796774324628e-1478)
(48.66976602025484, 4.29847650499965e-515)
(-56.349711314237275, 3.12280478315665e-690)
(-30.648808120920528, 1.05404943814838e-204)
(-60.326507815432706, 5.47962109630034e-791)
(-48.407611691723474, 1.44394288393636e-509)
(28.962089016634078, 7.1833935752502e-183)
(56.610416172957216, 1.25811565057559e-696)
(-54.362591820007005, 1.84768777834024e-642)
(54.623627287895, 1.22729335061317e-648)
(7.836864906454783, 4.60879078917943e-14)
(-11.853575145639718, 3.08489004883961e-31)
(78.50942599670425, 3.65630967428387e-1339)
(9.022896954996751, 2.09634833633054e-18)
(76.51621067822079, 4.58591665963617e-1272)
(40.75239653923073, 2.34974479761189e-361)
(17.46510200959298, 5.80260600504341e-67)
(66.55624598088446, 1.24597695657418e-962)
(-19.06864082230857, 1.10262195767039e-79)
(-72.2722807950237, 6.00621574723043e-1135)
(30.915861289176938, 2.83618465308492e-208)
(64.5657397621909, 5.89862181605406e-906)
(32.8752332341382, 2.04831346410163e-235)
(80.50297809913809, 5.33916631748338e-1408)
(86.48542199513139, 6.27558857446106e-1625)
(-78.25139551471544, 2.22048065090639e-1330)
(46.68777628297386, 4.71668845417238e-474)
(-38.51381504976113, 7.98855740547038e-323)
(-42.46534219126834, 2.6135586050952e-392)
(-66.2969435075443, 3.76747338849005e-955)
(38.77837134469346, 2.89876080074486e-327)
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 La función no tiene puntos máximos Decrece en todo el eje numérico
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación dx2d2f(x)=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: dx2d2f(x)= segunda derivada x−W(xe−2x2)+12−x2(W(xe−2x2)+1)(x2−1)2+x2(W(xe−2x2)+1)2(x2−1)2W(xe−2x2)−x2x2−1+x2(W(xe−2x2)+1)2(x2−1)+x22W(xe−2x2)=0 Resolvermos esta ecuación Raíces de esta ecuación x1=52.6379814218934 x2=−84.2335154720999 x3=40.752701984963 x4=19.3410179745966 x5=17.469342088328 x6=74.5234085553027 x7=−20.9671849932147 x8=−42.465602524913 x9=−58.3378121068688 x10=13.8397273670271 x11=−88.2229216118497 x12=−74.2649925871971 x13=−90.2179768265901 x14=−94.2087168830181 x15=−13.5800309789521 x16=−8.87064342038439 x17=50.6533325173004 x18=100.452626331394 x19=8.30954292526043 x20=−17.2013333747715 x21=−92.2132464635871 x22=−64.3062604292563 x23=15.6308785720717 x24=60.5866975645439 x25=−11.8690912203368 x26=68.5473689211199 x27=54.6237531728431 x28=94.4655040796695 x29=25.0780145396787 x30=86.4854535359408 x31=−54.3627151560868 x32=32.8758206624564 x33=98.4567445707167 x34=76.51625626973 x35=−40.4886843197642 x36=−30.6495120504912 x37=−72.2723330769207 x38=−60.3265979135992 x39=−34.5739920094063 x40=38.7787264992114 x41=30.9165702724382 x42=−96.2043755770155 x43=58.5982069953047 x44=80.5030172292918 x45=96.4610335425887 x46=48.6699444192874 x47=−68.288303603488 x48=−56.3498219863142 x49=−98.2002110547164 x50=34.8397422727672 x51=66.5563153609531 x52=36.8075782709927 x53=28.9629553384854 x54=90.4750379600501 x55=−10.2746784818947 x56=−24.8090294977817 x57=23.1505303409965 x58=27.0162231035494 x59=−44.4445967203753 x60=42.7291098166418 x61=−70.2800912059859 x62=88.4801280718193 x63=−28.6952219982488 x64=−15.3656784163536 x65=9.06819578916296 x66=−82.2391987605035 x67=−32.6094282528384 x68=−80.2451652658341 x69=−22.8810962714784 x70=−100.196212741031 x71=72.5309551260244 x72=−26.7478318697802 x73=12.1185952351011 x74=−66.2970113039634 x75=−48.4077868009633 x76=64.5658157885216 x77=−50.3915710502459 x78=82.4968789013096 x79=−19.0717620613987 x80=−46.4253993116754 x81=62.5759232010974 x82=44.7076252015549 x83=70.5389294580204 x84=92.4701679499916 x85=−86.2280957220308 x86=−62.3161030009634 x87=10.5056967958724 x88=−36.5424393607068 x89=−78.2514366735206 x90=46.687978588574 x91=56.6105291910076 x92=−52.376592547093 x93=−38.5141652677611 x94=78.5094681932305 x95=−76.2580369380243 x96=21.2367863293909 x97=84.4910310437484 Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función: Puntos donde hay indeterminación: x1=0
x→0−limx−W(xe−2x2)+12−x2(W(xe−2x2)+1)(x2−1)2+x2(W(xe−2x2)+1)2(x2−1)2W(xe−2x2)−x2x2−1+x2(W(xe−2x2)+1)2(x2−1)+x22W(xe−2x2)=2 x→0+limx−W(xe−2x2)+12−x2(W(xe−2x2)+1)(x2−1)2+x2(W(xe−2x2)+1)2(x2−1)2W(xe−2x2)−x2x2−1+x2(W(xe−2x2)+1)2(x2−1)+x22W(xe−2x2)=2 - los límites son iguales, es decir omitimos el punto correspondiente
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: No tiene corvaduras en todo el eje numérico
Asíntotas verticales
Hay: x1=0
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo x→−∞limxW(xe−x2)=0 Tomamos como el límite es decir, ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda: y=0 x→∞limxW(xe−x2)=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 LambertW(x*sqrt(exp(-x^2)))/x, dividida por x con x->+oo y x ->-oo x→−∞limx2W(xe−x2)=0 Tomamos como el límite es decir, la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha x→∞limx2W(xe−x2)=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: xW(xe−x2)=−xW(−xe−2x2) - No xW(xe−x2)=xW(−xe−2x2) - No es decir, función no es par ni impar