Sr Examen

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Gráfico de la función y = (28*sqrt(2))*sin(x)-28*x+21.99113+15

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            ___                              
f(x) = 28*\/ 2 *sin(x) - 28*x + 21.99113 + 15
$$f{\left(x \right)} = \left(\left(- 28 x + 28 \sqrt{2} \sin{\left(x \right)}\right) + 21.99113\right) + 15$$
f = -28*x + (28*sqrt(2))*sin(x) + 21.99113 + 15
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:
$$\left(\left(- 28 x + 28 \sqrt{2} \sin{\left(x \right)}\right) + 21.99113\right) + 15 = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución numérica
$$x_{1} = 2.33857507318428$$
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 (28*sqrt(2))*sin(x) - 28*x + 21.99113 + 15.
$$15 + \left(\left(28 \sqrt{2} \sin{\left(0 \right)} - 0\right) + 21.99113\right)$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 36.99113$$
Punto:
(0, 36.99113)
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
$$28 \sqrt{2} \cos{\left(x \right)} - 28 = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{\pi}{4}$$
$$x_{2} = \frac{7 \pi}{4}$$
Signos de extremos en los puntos:
 pi                  
(--, 64.99113 - 7*pi)
 4                   

 7*pi                  
(----, 8.99113 - 49*pi)
  4                    


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:
$$x_{1} = \frac{7 \pi}{4}$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = \frac{\pi}{4}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{\pi}{4}\right] \cup \left[\frac{7 \pi}{4}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left[\frac{\pi}{4}, \frac{7 \pi}{4}\right]$$
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
$$- 28 \sqrt{2} \sin{\left(x \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = \pi$$

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
$$\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\pi, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left[0, \pi\right]$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(\left(- 28 x + 28 \sqrt{2} \sin{\left(x \right)}\right) + 21.99113\right) + 15\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(\left(- 28 x + 28 \sqrt{2} \sin{\left(x \right)}\right) + 21.99113\right) + 15\right) = -\infty$$
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 (28*sqrt(2))*sin(x) - 28*x + 21.99113 + 15, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\left(- 28 x + 28 \sqrt{2} \sin{\left(x \right)}\right) + 21.99113\right) + 15}{x}\right) = -28$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = - 28 x$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\left(- 28 x + 28 \sqrt{2} \sin{\left(x \right)}\right) + 21.99113\right) + 15}{x}\right) = -28$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = - 28 x$$
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:
$$\left(\left(- 28 x + 28 \sqrt{2} \sin{\left(x \right)}\right) + 21.99113\right) + 15 = 28 x - 28 \sqrt{2} \sin{\left(x \right)} + 36.99113$$
- No
$$\left(\left(- 28 x + 28 \sqrt{2} \sin{\left(x \right)}\right) + 21.99113\right) + 15 = - 28 x + 28 \sqrt{2} \sin{\left(x \right)} - 36.99113$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar