Sr Examen

Gráfico de la función y = log(((|x|)))^((|x|))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          |x|     
f(x) = log   (|x|)
$$f{\left(x \right)} = \log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|}$$
f = log(|x|)^|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:
$$\log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = 1$$
Solución numérica
$$x_{1} = -0.999999999981123$$
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 log(|x|)^|x|.
$$\log{\left(\left|{0}\right| \right)}^{\left|{0}\right|}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 1$$
Punto:
(0, 1)
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
$$\left(\log{\left(\log{\left(\left|{x}\right| \right)} \right)} \operatorname{sign}{\left(x \right)} + \frac{\operatorname{sign}{\left(x \right)}}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}}\right) \log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
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
$$\left(\left(\log{\left(\log{\left(\left|{x}\right| \right)} \right)} + \frac{1}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}}\right)^{2} \operatorname{sign}^{2}{\left(x \right)} + 2 \log{\left(\log{\left(\left|{x}\right| \right)} \right)} \delta\left(x\right) + \frac{2 \delta\left(x\right)}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}} + \frac{\operatorname{sign}^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)} \left|{x}\right|} - \frac{\operatorname{sign}^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{2} \left|{x}\right|}\right) \log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|} = 0$$
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
$$\lim_{x \to -\infty} \log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|} = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty} \log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|} = \infty$$
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 log(|x|)^|x|, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|}}{x}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|}}{x}\right) = \infty$$
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:
$$\log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|} = \log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|}$$
- Sí
$$\log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|} = - \log{\left(\left|{x}\right| \right)}^{\left|{x}\right|}$$
- No
es decir, función
es
par