Sr Examen

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Gráfico de la función y = sqrt((((|x-1|)))*(3*x-6))+(8)/(x^(2)-4*x-21)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
         ___________________         8      
f(x) = \/ |x - 1|*(3*x - 6)  + -------------
                                2           
                               x  - 4*x - 21
$$f{\left(x \right)} = \sqrt{\left(3 x - 6\right) \left|{x - 1}\right|} + \frac{8}{\left(x^{2} - 4 x\right) - 21}$$
f = sqrt((3*x - 6)*|x - 1|) + 8/(x^2 - 4*x - 21)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -3$$
$$x_{2} = 7$$
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:
$$\sqrt{\left(3 x - 6\right) \left|{x - 1}\right|} + \frac{8}{\left(x^{2} - 4 x\right) - 21} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = \operatorname{CRootOf} {\left(3 x^{6} - 33 x^{5} + 690 x^{3} - 345 x^{2} - 2961 x + 2582, 3\right)}$$
$$x_{2} = \operatorname{CRootOf} {\left(3 x^{6} - 33 x^{5} + 690 x^{3} - 345 x^{2} - 2961 x + 2582, 4\right)}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 2.03304438392044$$
$$x_{2} = 2.03304438392044$$
$$x_{3} = 2.03304438392044$$
$$x_{4} = 2.03304438392044$$
$$x_{5} = 2.03304438392044$$
$$x_{6} = 2.03304438392052$$
$$x_{7} = 2.03304438392045$$
$$x_{8} = 2.03304438392043$$
$$x_{9} = 2.03304438392044$$
$$x_{10} = 2.03304438392044$$
$$x_{11} = 2.03304438392044$$
$$x_{12} = 2.03304438392044$$
$$x_{13} = 2.03304438392044$$
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 sqrt(|x - 1|*(3*x - 6)) + 8/(x^2 - 4*x - 21).
$$\frac{8}{-21 + \left(0^{2} - 0\right)} + \sqrt{\left(-6 + 0 \cdot 3\right) \left|{-1}\right|}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = - \frac{8}{21} + \sqrt{6} i$$
Punto:
(0, -8/21 + i*sqrt(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
$$\frac{\sqrt{3 x - 6} \sqrt{\left|{x - 1}\right|} \left(\frac{\left(3 x - 6\right) \operatorname{sign}{\left(x - 1 \right)}}{2} + \frac{3 \left|{x - 1}\right|}{2}\right)}{\left(3 x - 6\right) \left|{x - 1}\right|} + \frac{8 \left(4 - 2 x\right)}{\left(\left(x^{2} - 4 x\right) - 21\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 7.67713591752268$$
$$x_{2} = 6.32399869628221$$
Signos de extremos en los puntos:
(7.677135917522675, 11.7705262685076)

(6.3239986962822075, 7.04117878171168)


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:
$$x_{1} = 7.67713591752268$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = 6.32399869628221$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, 6.32399869628221\right] \cup \left[7.67713591752268, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left[6.32399869628221, 7.67713591752268\right]$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -3$$
$$x_{2} = 7$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt{\left(3 x - 6\right) \left|{x - 1}\right|} + \frac{8}{\left(x^{2} - 4 x\right) - 21}\right) = \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{\left(3 x - 6\right) \left|{x - 1}\right|} + \frac{8}{\left(x^{2} - 4 x\right) - 21}\right) = \infty$$
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 sqrt(|x - 1|*(3*x - 6)) + 8/(x^2 - 4*x - 21), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{\left(3 x - 6\right) \left|{x - 1}\right|} + \frac{8}{\left(x^{2} - 4 x\right) - 21}}{x}\right) = - \sqrt{3} i$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = - \sqrt{3} i x$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{\left(3 x - 6\right) \left|{x - 1}\right|} + \frac{8}{\left(x^{2} - 4 x\right) - 21}}{x}\right) = \sqrt{3}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = \sqrt{3} x$$
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:
$$\sqrt{\left(3 x - 6\right) \left|{x - 1}\right|} + \frac{8}{\left(x^{2} - 4 x\right) - 21} = \sqrt{- 3 x - 6} \sqrt{\left|{x + 1}\right|} + \frac{8}{x^{2} + 4 x - 21}$$
- No
$$\sqrt{\left(3 x - 6\right) \left|{x - 1}\right|} + \frac{8}{\left(x^{2} - 4 x\right) - 21} = - \sqrt{- 3 x - 6} \sqrt{\left|{x + 1}\right|} - \frac{8}{x^{2} + 4 x - 21}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar