Sr Examen

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sqrt(|x^2-2|^3)

Gráfico de la función y = sqrt(|x^2-2|^3)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

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

Solución analítica
$$x_{1} = - \sqrt{2}$$
$$x_{2} = \sqrt{2}$$
Solución numérica
$$x_{1} = -1.41421356324175$$
$$x_{2} = -1.414213562423$$
$$x_{3} = -1.41421356535492$$
$$x_{4} = 1.41421356347186$$
$$x_{5} = 1.41421356582705$$
$$x_{6} = 1.41421356248438$$
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 sqrt(|x^2 - 2|^3).
$$\sqrt{\left|{-2 + 0^{2}}\right|^{3}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 2 \sqrt{2}$$
Punto:
(0, 2*sqrt(2))
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
$$\frac{3 \left(4 x^{2} \left|{x^{2} - 2}\right| \delta\left(x^{2} - 2\right) + 5 x^{2} \operatorname{sign}^{2}{\left(x^{2} - 2 \right)} - \frac{4 x^{2} \left|{x^{2} - 2}\right| \operatorname{sign}{\left(x^{2} - 2 \right)}}{x^{2} - 2} + \left|{x^{2} - 2}\right| \operatorname{sign}{\left(x^{2} - 2 \right)}\right) \left|{x^{2} - 2}\right|^{\frac{3}{2}}}{\left(x^{2} - 2\right)^{2}} = 0$$
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
$$\lim_{x \to -\infty} \sqrt{\left|{x^{2} - 2}\right|^{3}} = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty} \sqrt{\left|{x^{2} - 2}\right|^{3}} = \infty$$
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 sqrt(|x^2 - 2|^3), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left|{x^{2} - 2}\right|^{\frac{3}{2}}}{x}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left|{x^{2} - 2}\right|^{\frac{3}{2}}}{x}\right) = \infty$$
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:
$$\sqrt{\left|{x^{2} - 2}\right|^{3}} = \sqrt{\left|{x^{2} - 2}\right|^{3}}$$
- Sí
$$\sqrt{\left|{x^{2} - 2}\right|^{3}} = - \sqrt{\left|{x^{2} - 2}\right|^{3}}$$
- No
es decir, función
es
par
Gráfico
Gráfico de la función y = sqrt(|x^2-2|^3)