Sr Examen

Otras calculadoras

  • ¿Cómo usar?

  • Gráfico de la función y =:
  • ((x+1)^2)/(x^2+1) ((x+1)^2)/(x^2+1)
  • (3/2)-x (3/2)-x
  • 1/(x^2+5x) 1/(x^2+5x)
  • 1/(x^2-4*x+5) 1/(x^2-4*x+5)
  • Expresiones idénticas

  • x^ tres / dos -x^ dos / cuatro - cuatro *x+ cuatro
  • x al cubo dividir por 2 menos x al cuadrado dividir por 4 menos 4 multiplicar por x más 4
  • x en el grado tres dividir por dos menos x en el grado dos dividir por cuatro menos cuatro multiplicar por x más cuatro
  • x3/2-x2/4-4*x+4
  • x³/2-x²/4-4*x+4
  • x en el grado 3/2-x en el grado 2/4-4*x+4
  • x^3/2-x^2/4-4x+4
  • x3/2-x2/4-4x+4
  • x^3 dividir por 2-x^2 dividir por 4-4*x+4
  • Expresiones semejantes

  • x^3/2+x^2/4-4*x+4
  • x^3/2-x^2/4+4*x+4
  • x^3/2-x^2/4-4*x-4

Gráfico de la función y = x^3/2-x^2/4-4*x+4

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        3    2          
       x    x           
f(x) = -- - -- - 4*x + 4
       2    4           
$$f{\left(x \right)} = \left(- 4 x + \left(\frac{x^{3}}{2} - \frac{x^{2}}{4}\right)\right) + 4$$
f = -4*x + x^3/2 - x^2/4 + 4
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:
$$\left(- 4 x + \left(\frac{x^{3}}{2} - \frac{x^{2}}{4}\right)\right) + 4 = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = \frac{1}{6} - \frac{\sqrt[3]{\frac{719}{8} + 3 \sqrt{687} i}}{3} - \frac{97}{12 \sqrt[3]{\frac{719}{8} + 3 \sqrt{687} i}}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 2.43594435771751$$
$$x_{2} = 1.08656363343744$$
$$x_{3} = -3.02250799115494$$
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^3/2 - x^2/4 - 4*x + 4.
$$\left(\left(\frac{0^{3}}{2} - \frac{0^{2}}{4}\right) - 0\right) + 4$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 4$$
Punto:
(0, 4)
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
$$\frac{3 x^{2}}{2} - \frac{x}{2} - 4 = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{1}{6} - \frac{\sqrt{97}}{6}$$
$$x_{2} = \frac{1}{6} + \frac{\sqrt{97}}{6}$$
Signos de extremos en los puntos:
                              3               2            
                  /      ____\    /      ____\             
                  |1   \/ 97 |    |1   \/ 97 |             
       ____       |- - ------|    |- - ------|        ____ 
 1   \/ 97   10   \6     6   /    \6     6   /    2*\/ 97  
(- - ------, -- + ------------- - ------------- + --------)
 6     6     3          2               4            3     

                              3                          2 
                  /      ____\               /      ____\  
                  |1   \/ 97 |               |1   \/ 97 |  
       ____       |- + ------|        ____   |- + ------|  
 1   \/ 97   10   \6     6   /    2*\/ 97    \6     6   /  
(- + ------, -- + ------------- - -------- - -------------)
 6     6     3          2            3             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:
$$x_{1} = \frac{1}{6} + \frac{\sqrt{97}}{6}$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = \frac{1}{6} - \frac{\sqrt{97}}{6}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{1}{6} - \frac{\sqrt{97}}{6}\right] \cup \left[\frac{1}{6} + \frac{\sqrt{97}}{6}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left[\frac{1}{6} - \frac{\sqrt{97}}{6}, \frac{1}{6} + \frac{\sqrt{97}}{6}\right]$$
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
$$3 x - \frac{1}{2} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{1}{6}$$

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
$$\left[\frac{1}{6}, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{1}{6}\right]$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(- 4 x + \left(\frac{x^{3}}{2} - \frac{x^{2}}{4}\right)\right) + 4\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(- 4 x + \left(\frac{x^{3}}{2} - \frac{x^{2}}{4}\right)\right) + 4\right) = \infty$$
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^3/2 - x^2/4 - 4*x + 4, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(- 4 x + \left(\frac{x^{3}}{2} - \frac{x^{2}}{4}\right)\right) + 4}{x}\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- 4 x + \left(\frac{x^{3}}{2} - \frac{x^{2}}{4}\right)\right) + 4}{x}\right) = \infty$$
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:
$$\left(- 4 x + \left(\frac{x^{3}}{2} - \frac{x^{2}}{4}\right)\right) + 4 = - \frac{x^{3}}{2} - \frac{x^{2}}{4} + 4 x + 4$$
- No
$$\left(- 4 x + \left(\frac{x^{3}}{2} - \frac{x^{2}}{4}\right)\right) + 4 = \frac{x^{3}}{2} + \frac{x^{2}}{4} - 4 x - 4$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar