Sr Examen

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x^4+10x^2+9

Gráfico de la función y = x^4+10x^2+9

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        4       2    
f(x) = x  + 10*x  + 9
f(x)=(x4+10x2)+9f{\left(x \right)} = \left(x^{4} + 10 x^{2}\right) + 9
f = x^4 + 10*x^2 + 9
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010020000
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:
(x4+10x2)+9=0\left(x^{4} + 10 x^{2}\right) + 9 = 0
Resolvermos esta ecuación
Solución no hallada,
puede ser que el gráfico no cruce el eje X
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 + 10*x^2 + 9.
(04+1002)+9\left(0^{4} + 10 \cdot 0^{2}\right) + 9
Resultado:
f(0)=9f{\left(0 \right)} = 9
Punto:
(0, 9)
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
4x3+20x=04 x^{3} + 20 x = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=0x_{1} = 0
Signos de extremos en los puntos:
(0, 9)


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=0x_{1} = 0
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
[0,)\left[0, \infty\right)
Crece en los intervalos
(,0]\left(-\infty, 0\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
4(3x2+5)=04 \left(3 x^{2} + 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((x4+10x2)+9)=\lim_{x \to -\infty}\left(\left(x^{4} + 10 x^{2}\right) + 9\right) = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
limx((x4+10x2)+9)=\lim_{x \to \infty}\left(\left(x^{4} + 10 x^{2}\right) + 9\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 + 10*x^2 + 9, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx((x4+10x2)+9x)=\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x^{4} + 10 x^{2}\right) + 9}{x}\right) = -\infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
limx((x4+10x2)+9x)=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x^{4} + 10 x^{2}\right) + 9}{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:
(x4+10x2)+9=(x4+10x2)+9\left(x^{4} + 10 x^{2}\right) + 9 = \left(x^{4} + 10 x^{2}\right) + 9
- Sí
(x4+10x2)+9=(x410x2)9\left(x^{4} + 10 x^{2}\right) + 9 = \left(- x^{4} - 10 x^{2}\right) - 9
- No
es decir, función
es
par
Gráfico
Gráfico de la función y = x^4+10x^2+9