Sr Examen

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-13+x+(-1+x*(-1+x*(-1+x/6)))*exp(x)

Gráfico de la función y = -13+x+(-1+x*(-1+x*(-1+x/6)))*exp(x)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                 /       /       /     x\\\  x
f(x) = -13 + x + |-1 + x*|-1 + x*|-1 + -|||*e 
                 \       \       \     6///   
$$f{\left(x \right)} = \left(x - 13\right) + \left(x \left(x \left(\frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) - 1\right) e^{x}$$
f = x - 13 + (x*(x*(x/6 - 1) - 1) - 1)*exp(x)
Gráfico de la función
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:
$$\left(x - 13\right) + \left(x \left(x \left(\frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) - 1\right) e^{x} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución numérica
$$x_{1} = 6.98296736412898$$
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 -13 + x + (-1 + x*(-1 + x*(-1 + x/6)))*exp(x).
$$-13 + \left(-1 + 0 \left(-1 + 0 \left(-1 + \frac{0}{6}\right)\right)\right) e^{0}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = -14$$
Punto:
(0, -14)
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
$$\left(x \left(x \left(\frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) - 1\right) e^{x} + \left(x \left(\frac{x}{6} - 1\right) + x \left(\frac{x}{6} + \frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) e^{x} + 1 = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -0.249957217171991$$
$$x_{2} = 6.20962233428415$$
Signos de extremos en los puntos:
(-0.24995721717199104, -13.8848037604318)

(6.2096223342841546, -2923.44735024522)


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:
$$x_{1} = 6.20962233428415$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = -0.249957217171991$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, -0.249957217171991\right] \cup \left[6.20962233428415, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left[-0.249957217171991, 6.20962233428415\right]$$
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(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:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$
segunda derivada
$$\left(\frac{x \left(x - 6\right)}{3} + \frac{2 x \left(x - 3\right)}{3} + \frac{x \left(x \left(x - 6\right) - 6\right)}{6} + x - 5\right) e^{x} = 0$$
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
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(x - 13\right) + \left(x \left(x \left(\frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) - 1\right) e^{x}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(x - 13\right) + \left(x \left(x \left(\frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) - 1\right) e^{x}\right) = \infty$$
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 -13 + x + (-1 + x*(-1 + x*(-1 + x/6)))*exp(x), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x - 13\right) + \left(x \left(x \left(\frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) - 1\right) e^{x}}{x}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x - 13\right) + \left(x \left(x \left(\frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) - 1\right) e^{x}}{x}\right) = \infty$$
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:
$$\left(x - 13\right) + \left(x \left(x \left(\frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) - 1\right) e^{x} = - x + \left(- x \left(- x \left(- \frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) - 1\right) e^{- x} - 13$$
- No
$$\left(x - 13\right) + \left(x \left(x \left(\frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) - 1\right) e^{x} = x - \left(- x \left(- x \left(- \frac{x}{6} - 1\right) - 1\right) - 1\right) e^{- x} + 13$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = -13+x+(-1+x*(-1+x*(-1+x/6)))*exp(x)