Sr Examen

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Gráfico de la función y = sqrt(1-(log(2*x+3)/log(7)))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
           __________________
          /     log(2*x + 3) 
f(x) =   /  1 - ------------ 
       \/          log(7)    
$$f{\left(x \right)} = \sqrt{- \frac{\log{\left(2 x + 3 \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1}$$
f = sqrt(-log(2*x + 3)/log(7) + 1)
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:
$$\sqrt{- \frac{\log{\left(2 x + 3 \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = 2$$
Solución numérica
$$x_{1} = 2$$
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(1 - log(2*x + 3)/log(7)).
$$\sqrt{- \frac{\log{\left(0 \cdot 2 + 3 \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \sqrt{- \frac{\log{\left(3 \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1}$$
Punto:
(0, sqrt(1 - log(3)/log(7)))
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
$$- \frac{1}{\left(2 x + 3\right) \sqrt{- \frac{\log{\left(2 x + 3 \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1} \log{\left(7 \right)}} = 0$$
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
$$\frac{2 - \frac{1}{\left(- \frac{\log{\left(2 x + 3 \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1\right) \log{\left(7 \right)}}}{\left(2 x + 3\right)^{2} \sqrt{- \frac{\log{\left(2 x + 3 \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1} \log{\left(7 \right)}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{3}{2} + \frac{7}{2 e^{\frac{1}{2}}}$$

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
$$\left(-\infty, - \frac{3}{2} + \frac{7}{2 e^{\frac{1}{2}}}\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[- \frac{3}{2} + \frac{7}{2 e^{\frac{1}{2}}}, \infty\right)$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} \sqrt{- \frac{\log{\left(2 x + 3 \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1} = \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty} \sqrt{- \frac{\log{\left(2 x + 3 \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1} = \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal 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:
$$\sqrt{- \frac{\log{\left(2 x + 3 \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1} = \sqrt{- \frac{\log{\left(3 - 2 x \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1}$$
- No
$$\sqrt{- \frac{\log{\left(2 x + 3 \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1} = - \sqrt{- \frac{\log{\left(3 - 2 x \right)}}{\log{\left(7 \right)}} + 1}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar