Sr Examen

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Trazado el gráfico de la función/ 8*sin(x)

Gráfico de la función y = 8*sin(x)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src] 
f(x) = 8*sin(x)
f(x)=8sin⁡(x)f{\left(x \right)} = 8 \sin{\left(x \right)} 
f = 8*sin(x)
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010-2020
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:
8sin⁡(x)=08 \sin{\left(x \right)} = 0
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = \pi
Solución numérica
x1=59.6902604182061x_{1} = 59.6902604182061
x2=−100.530964914873x_{2} = -100.530964914873
x3=−15.707963267949x_{3} = -15.707963267949
x4=−267.035375555132x_{4} = -267.035375555132
x5=84.8230016469244x_{5} = 84.8230016469244
x6=0x_{6} = 0
x7=−25.1327412287183x_{7} = -25.1327412287183
x8=−75.398223686155x_{8} = -75.398223686155
x9=−50.2654824574367x_{9} = -50.2654824574367
x10=97.3893722612836x_{10} = 97.3893722612836
x11=81.6814089933346x_{11} = 81.6814089933346
x12=−72.2566310325652x_{12} = -72.2566310325652
x13=91.106186954104x_{13} = 91.106186954104
x14=50.2654824574367x_{14} = 50.2654824574367
x15=−43.9822971502571x_{15} = -43.9822971502571
x16=−37.6991118430775x_{16} = -37.6991118430775
x17=25.1327412287183x_{17} = 25.1327412287183
x18=−2642.07942166902x_{18} = -2642.07942166902
x19=−65.9734457253857x_{19} = -65.9734457253857
x20=−53.4070751110265x_{20} = -53.4070751110265
x21=−18.8495559215388x_{21} = -18.8495559215388
x22=−59.6902604182061x_{22} = -59.6902604182061
x23=15.707963267949x_{23} = 15.707963267949
x24=9.42477796076938x_{24} = 9.42477796076938
x25=18.8495559215388x_{25} = 18.8495559215388
x26=−56.5486677646163x_{26} = -56.5486677646163
x27=−232.477856365645x_{27} = -232.477856365645
x28=−6.28318530717959x_{28} = -6.28318530717959
x29=−62.8318530717959x_{29} = -62.8318530717959
x30=12.5663706143592x_{30} = 12.5663706143592
x31=56.5486677646163x_{31} = 56.5486677646163
x32=40.8407044966673x_{32} = 40.8407044966673
x33=3.14159265358979x_{33} = 3.14159265358979
x34=−21.9911485751286x_{34} = -21.9911485751286
x35=−84.8230016469244x_{35} = -84.8230016469244
x36=6.28318530717959x_{36} = 6.28318530717959
x37=69.1150383789755x_{37} = 69.1150383789755
x38=72.2566310325652x_{38} = 72.2566310325652
x39=−78.5398163397448x_{39} = -78.5398163397448
x40=37.6991118430775x_{40} = 37.6991118430775
x41=21.9911485751286x_{41} = 21.9911485751286
x42=47.1238898038469x_{42} = 47.1238898038469
x43=34.5575191894877x_{43} = 34.5575191894877
x44=−97.3893722612836x_{44} = -97.3893722612836
x45=−31.4159265358979x_{45} = -31.4159265358979
x46=100.530964914873x_{46} = 100.530964914873
x47=−47.1238898038469x_{47} = -47.1238898038469
x48=28.2743338823081x_{48} = 28.2743338823081
x49=94.2477796076938x_{49} = 94.2477796076938
x50=−40.8407044966673x_{50} = -40.8407044966673
x51=−12.5663706143592x_{51} = -12.5663706143592
x52=−34.5575191894877x_{52} = -34.5575191894877
x53=−28.2743338823081x_{53} = -28.2743338823081
x54=78.5398163397448x_{54} = 78.5398163397448
x55=−94.2477796076938x_{55} = -94.2477796076938
x56=−91.106186954104x_{56} = -91.106186954104
x57=43.9822971502571x_{57} = 43.9822971502571
x58=75.398223686155x_{58} = 75.398223686155
x59=62.8318530717959x_{59} = 62.8318530717959
x60=−3.14159265358979x_{60} = -3.14159265358979
x61=87.9645943005142x_{61} = 87.9645943005142
x62=53.4070751110265x_{62} = 53.4070751110265
x63=−113.097335529233x_{63} = -113.097335529233
x64=−81.6814089933346x_{64} = -81.6814089933346
x65=−87.9645943005142x_{65} = -87.9645943005142
x66=65.9734457253857x_{66} = 65.9734457253857
x67=−69.1150383789755x_{67} = -69.1150383789755
x68=31.4159265358979x_{68} = 31.4159265358979
x69=−9.42477796076938x_{69} = -9.42477796076938
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 8*sin(x).
8sin⁡(0)8 \sin{\left(0 \right)}
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
8cos⁡(x)=08 \cos{\left(x \right)} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
x2=3π2x_{2} = \frac{3 \pi}{2}
Signos de extremos en los puntos:
 pi    
(--, 8)
 2     

 3*pi     
(----, -8)
  2


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=3π2x_{1} = \frac{3 \pi}{2}
Puntos máximos de la función:
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
Decrece en los intervalos
(−∞,π2]∪[3π2,∞)\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)
Crece en los intervalos
[π2,3π2]\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\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
−8sin⁡(x)=0- 8 \sin{\left(x \right)} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = \pi

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
(−∞,0]∪[π,∞)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\pi, \infty\right)
Convexa en los intervalos
[0,π]\left[0, \pi\right]
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
lim⁡x→−∞(8sin⁡(x))=⟨−8,8⟩\lim_{x \to -\infty}\left(8 \sin{\left(x \right)}\right) = \left\langle -8, 8\right\rangle
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
y=⟨−8,8⟩y = \left\langle -8, 8\right\rangle
lim⁡x→∞(8sin⁡(x))=⟨−8,8⟩\lim_{x \to \infty}\left(8 \sin{\left(x \right)}\right) = \left\langle -8, 8\right\rangle
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
y=⟨−8,8⟩y = \left\langle -8, 8\right\rangle
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función 8*sin(x), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
lim⁡x→−∞(8sin⁡(x)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{8 \sin{\left(x \right)}}{x}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
lim⁡x→∞(8sin⁡(x)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{8 \sin{\left(x \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:
8sin⁡(x)=−8sin⁡(x)8 \sin{\left(x \right)} = - 8 \sin{\left(x \right)}
- No
8sin⁡(x)=8sin⁡(x)8 \sin{\left(x \right)} = 8 \sin{\left(x \right)}
- Sí
es decir, función
es
impar
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