Sr Examen

Otras calculadoras


y=(x-5)^2*sqrt^3(x+1)^2

Gráfico de la función y = y=(x-5)^2*sqrt^3(x+1)^2

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                         9
              2   _______ 
f(x) = (x - 5) *\/ x + 1  
$$f{\left(x \right)} = \left(x - 5\right)^{2} \left(\sqrt{x + 1}\right)^{9}$$
f = (x - 5)^2*(sqrt(x + 1))^9
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:
$$\left(x - 5\right)^{2} \left(\sqrt{x + 1}\right)^{9} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 5$$
Solución numérica
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 5$$
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 - 5)^2*(sqrt(x + 1))^9.
$$\left(-5\right)^{2} \left(\sqrt{1}\right)^{9}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 25$$
Punto:
(0, 25)
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
$$\frac{9 \left(x - 5\right)^{2} \left(x + 1\right)^{\frac{7}{2}}}{2} + \left(x + 1\right)^{\frac{9}{2}} \left(2 x - 10\right) = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = \frac{41}{13}$$
$$x_{3} = 5$$
Signos de extremos en los puntos:
(-1, 0)

                   ____ 
 41  14693280768*\/ 78  
(--, ------------------)
 13       62748517      

(5, 0)


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:
$$x_{1} = 5$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = \frac{41}{13}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{41}{13}\right] \cup \left[5, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left[\frac{41}{13}, 5\right]$$
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
$$\left(x + 1\right)^{\frac{5}{2}} \left(\frac{63 \left(x - 5\right)^{2}}{4} + 18 \left(x - 5\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x + 1\right)^{2}\right) = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = \frac{41}{13} - \frac{36 \sqrt{22}}{143}$$
$$x_{3} = \frac{36 \sqrt{22}}{143} + \frac{41}{13}$$

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
$$\left(-\infty, \frac{41}{13} - \frac{36 \sqrt{22}}{143}\right] \cup \left[\frac{36 \sqrt{22}}{143} + \frac{41}{13}, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left[\frac{41}{13} - \frac{36 \sqrt{22}}{143}, \frac{36 \sqrt{22}}{143} + \frac{41}{13}\right]$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(x - 5\right)^{2} \left(\sqrt{x + 1}\right)^{9}\right) = \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(x - 5\right)^{2} \left(\sqrt{x + 1}\right)^{9}\right) = \infty$$
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 - 5)^2*(sqrt(x + 1))^9, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x - 5\right)^{2} \left(x + 1\right)^{\frac{9}{2}}}{x}\right) = - \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x - 5\right)^{2} \left(x + 1\right)^{\frac{9}{2}}}{x}\right) = \infty$$
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:
$$\left(x - 5\right)^{2} \left(\sqrt{x + 1}\right)^{9} = \left(1 - x\right)^{\frac{9}{2}} \left(- x - 5\right)^{2}$$
- No
$$\left(x - 5\right)^{2} \left(\sqrt{x + 1}\right)^{9} = - \left(1 - x\right)^{\frac{9}{2}} \left(- x - 5\right)^{2}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = y=(x-5)^2*sqrt^3(x+1)^2