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x^(4)-2*x^(3)+5*x^(2)-2*x

Gráfico de la función y = x^(4)-2*x^(3)+5*x^(2)-2*x

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        4      3      2      
f(x) = x  - 2*x  + 5*x  - 2*x
f(x)=2x+(5x2+(x42x3))f{\left(x \right)} = - 2 x + \left(5 x^{2} + \left(x^{4} - 2 x^{3}\right)\right)
f = -2*x + 5*x^2 + x^4 - 2*x^3
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-101020000-10000
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:
2x+(5x2+(x42x3))=0- 2 x + \left(5 x^{2} + \left(x^{4} - 2 x^{3}\right)\right) = 0
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
x1=0x_{1} = 0
x2=10+315933+23+11310+31593x_{2} = - \frac{\sqrt[3]{10 + 3 \sqrt{159}}}{3} + \frac{2}{3} + \frac{11}{3 \sqrt[3]{10 + 3 \sqrt{159}}}
Solución numérica
x1=0x_{1} = 0
x2=0.466823165069081x_{2} = 0.466823165069081
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 x^4 - 2*x^3 + 5*x^2 - 2*x.
((04203)+502)0\left(\left(0^{4} - 2 \cdot 0^{3}\right) + 5 \cdot 0^{2}\right) - 0
Resultado:
f(0)=0f{\left(0 \right)} = 0
Punto:
(0, 0)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
ddxf(x)=0\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:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} =
primera derivada
4x36x2+10x2=04 x^{3} - 6 x^{2} + 10 x - 2 = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=274+31353833+12+74274+3135383x_{1} = - \frac{\sqrt[3]{\frac{27}{4} + \frac{3 \sqrt{1353}}{8}}}{3} + \frac{1}{2} + \frac{7}{4 \sqrt[3]{\frac{27}{4} + \frac{3 \sqrt{1353}}{8}}}
Signos de extremos en los puntos:
                                                                                                                    4                                                            3                                                            2                                                       
          _________________                                  /         _________________                           \      /         _________________                           \      /         _________________                           \                                      _________________ 
         /          ______                                   |        /          ______                            |      |        /          ______                            |      |        /          ______                            |                                     /          ______  
        /  27   3*\/ 1353                                    |       /  27   3*\/ 1353                             |      |       /  27   3*\/ 1353                             |      |       /  27   3*\/ 1353                             |                                    /  27   3*\/ 1353   
     3 /   -- + ----------                                   |    3 /   -- + ----------                            |      |    3 /   -- + ----------                            |      |    3 /   -- + ----------                            |                               2*3 /   -- + ----------  
 1   \/    4        8                    7                   |1   \/    4        8                    7            |      |1   \/    4        8                    7            |      |1   \/    4        8                    7            |               7                 \/    4        8       
(- - ---------------------- + ------------------------, -1 + |- - ---------------------- + ------------------------|  - 2*|- - ---------------------- + ------------------------|  + 5*|- - ---------------------- + ------------------------|  - ------------------------ + ------------------------)
 2             3                     _________________       |2             3                     _________________|      |2             3                     _________________|      |2             3                     _________________|           _________________              3             
                                    /          ______        |                                   /          ______ |      |                                   /          ______ |      |                                   /          ______ |          /          ______                             
                                   /  27   3*\/ 1353         |                                  /  27   3*\/ 1353  |      |                                  /  27   3*\/ 1353  |      |                                  /  27   3*\/ 1353  |         /  27   3*\/ 1353                              
                              4*3 /   -- + ----------        |                             4*3 /   -- + ---------- |      |                             4*3 /   -- + ---------- |      |                             4*3 /   -- + ---------- |    2*3 /   -- + ----------                             
                                \/    4        8             \                               \/    4        8      /      \                               \/    4        8      /      \                               \/    4        8      /      \/    4        8                                  


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:
x1=274+31353833+12+74274+3135383x_{1} = - \frac{\sqrt[3]{\frac{27}{4} + \frac{3 \sqrt{1353}}{8}}}{3} + \frac{1}{2} + \frac{7}{4 \sqrt[3]{\frac{27}{4} + \frac{3 \sqrt{1353}}{8}}}
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
[274+31353833+12+74274+3135383,)\left[- \frac{\sqrt[3]{\frac{27}{4} + \frac{3 \sqrt{1353}}{8}}}{3} + \frac{1}{2} + \frac{7}{4 \sqrt[3]{\frac{27}{4} + \frac{3 \sqrt{1353}}{8}}}, \infty\right)
Crece en los intervalos
(,274+31353833+12+74274+3135383]\left(-\infty, - \frac{\sqrt[3]{\frac{27}{4} + \frac{3 \sqrt{1353}}{8}}}{3} + \frac{1}{2} + \frac{7}{4 \sqrt[3]{\frac{27}{4} + \frac{3 \sqrt{1353}}{8}}}\right]
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
d2dx2f(x)=0\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:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} =
segunda derivada
2(6x26x+5)=02 \left(6 x^{2} - 6 x + 5\right) = 0
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limx(2x+(5x2+(x42x3)))=\lim_{x \to -\infty}\left(- 2 x + \left(5 x^{2} + \left(x^{4} - 2 x^{3}\right)\right)\right) = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
limx(2x+(5x2+(x42x3)))=\lim_{x \to \infty}\left(- 2 x + \left(5 x^{2} + \left(x^{4} - 2 x^{3}\right)\right)\right) = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la derecha
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función x^4 - 2*x^3 + 5*x^2 - 2*x, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx(2x+(5x2+(x42x3))x)=\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- 2 x + \left(5 x^{2} + \left(x^{4} - 2 x^{3}\right)\right)}{x}\right) = -\infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
limx(2x+(5x2+(x42x3))x)=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 2 x + \left(5 x^{2} + \left(x^{4} - 2 x^{3}\right)\right)}{x}\right) = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la derecha
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:
2x+(5x2+(x42x3))=x4+2x3+5x2+2x- 2 x + \left(5 x^{2} + \left(x^{4} - 2 x^{3}\right)\right) = x^{4} + 2 x^{3} + 5 x^{2} + 2 x
- No
2x+(5x2+(x42x3))=x42x35x22x- 2 x + \left(5 x^{2} + \left(x^{4} - 2 x^{3}\right)\right) = - x^{4} - 2 x^{3} - 5 x^{2} - 2 x
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = x^(4)-2*x^(3)+5*x^(2)-2*x