Sr Examen

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Gráfico de la función y = arccos((1-x)/(x+2))-exp(sqrt(4-x))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                        _______
           /1 - x\    \/ 4 - x 
f(x) = acos|-----| - e         
           \x + 2/             
$$f{\left(x \right)} = - e^{\sqrt{4 - x}} + \operatorname{acos}{\left(\frac{1 - x}{x + 2} \right)}$$
f = -exp(sqrt(4 - x)) + acos((1 - x)/(x + 2))
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -2$$
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:
$$- e^{\sqrt{4 - x}} + \operatorname{acos}{\left(\frac{1 - x}{x + 2} \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución numérica
$$x_{1} = 3.49057867871773$$
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 acos((1 - x)/(x + 2)) - exp(sqrt(4 - x)).
$$- e^{\sqrt{4 - 0}} + \operatorname{acos}{\left(\frac{1 - 0}{2} \right)}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = - e^{2} + \frac{\pi}{3}$$
Punto:
(0, -exp(2) + pi/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
$$- \frac{- \frac{1 - x}{\left(x + 2\right)^{2}} - \frac{1}{x + 2}}{\sqrt{- \frac{\left(1 - x\right)^{2}}{\left(x + 2\right)^{2}} + 1}} + \frac{e^{\sqrt{4 - x}}}{2 \sqrt{4 - x}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -2$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- e^{\sqrt{4 - x}} + \operatorname{acos}{\left(\frac{1 - x}{x + 2} \right)}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
No se ha logrado calcular el límite a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(- e^{\sqrt{4 - x}} + \operatorname{acos}{\left(\frac{1 - x}{x + 2} \right)}\right)$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función acos((1 - x)/(x + 2)) - exp(sqrt(4 - x)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- e^{\sqrt{4 - x}} + \operatorname{acos}{\left(\frac{1 - x}{x + 2} \right)}}{x}\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
No se ha logrado calcular el límite a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- e^{\sqrt{4 - x}} + \operatorname{acos}{\left(\frac{1 - x}{x + 2} \right)}}{x}\right)$$
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:
$$- e^{\sqrt{4 - x}} + \operatorname{acos}{\left(\frac{1 - x}{x + 2} \right)} = - e^{\sqrt{x + 4}} + \operatorname{acos}{\left(\frac{x + 1}{2 - x} \right)}$$
- No
$$- e^{\sqrt{4 - x}} + \operatorname{acos}{\left(\frac{1 - x}{x + 2} \right)} = e^{\sqrt{x + 4}} - \operatorname{acos}{\left(\frac{x + 1}{2 - x} \right)}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar