Sr Examen

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Gráfico de la función y = 3*sin(tan(x))^(2)+3*cos(tan(x))^(2)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            2                2        
f(x) = 3*sin (tan(x)) + 3*cos (tan(x))
$$f{\left(x \right)} = 3 \sin^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} + 3 \cos^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)}$$
f = 3*sin(tan(x))^2 + 3*cos(tan(x))^2
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:
$$3 \sin^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} + 3 \cos^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Solución no hallada,
puede ser que el gráfico no cruce el eje X
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 3*sin(tan(x))^2 + 3*cos(tan(x))^2.
$$3 \sin^{2}{\left(\tan{\left(0 \right)} \right)} + 3 \cos^{2}{\left(\tan{\left(0 \right)} \right)}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 3$$
Punto:
(0, 3)
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
$$0 = 0$$
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
$$0 = 0$$
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
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \lim_{x \to -\infty}\left(3 \sin^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} + 3 \cos^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \lim_{x \to \infty}\left(3 \sin^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} + 3 \cos^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)}\right)$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función 3*sin(tan(x))^2 + 3*cos(tan(x))^2, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3 \sin^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} + 3 \cos^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)}}{x}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 \sin^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} + 3 \cos^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)}}{x}\right)$$
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:
$$3 \sin^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} + 3 \cos^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} = 3 \sin^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} + 3 \cos^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)}$$
- Sí
$$3 \sin^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} + 3 \cos^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} = - 3 \sin^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)} - 3 \cos^{2}{\left(\tan{\left(x \right)} \right)}$$
- No
es decir, función
es
par