Sr Examen

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Gráfico de la función y = sqrt(15/660)*sqrt(sin(x)/(1/5))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                  ________
         1       / sin(x) 
f(x) = ------*  /  ------ 
         ____ \/    1/5   
       \/ 44              
________ 1 / sin(x) f(x) = ------* / ------ ____ \/ 1/5 \/ 44
f = sqrt(1/44)*sqrt(sin(x)/(1/5))
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:
           ________    
  1       / sin(x)     
------*  /  ------  = 0
  ____ \/    1/5       
\/ 44                  

Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = \pi$$
Solución numérica
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 3.14159265358979$$
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(1/44)*sqrt(sin(x)/(1/5)).
           ________
  1       / sin(0) 
------*  /  ------ 
  ____ \/    1/5   
\/ 44              

Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 0$$
Punto:
(0, 0)
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
$$\frac{\sqrt{55} \cos{\left(x \right)}}{44 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = \frac{3 \pi}{2}$$
Signos de extremos en los puntos:
       ____ 
 pi  \/ 55  
(--, ------)
 2     22   

           ____ 
 3*pi  I*\/ 55  
(----, --------)
  2       22    


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:
La función no tiene puntos mínimos
Puntos máximos de la función:
$$x_{2} = \frac{\pi}{2}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[\frac{\pi}{2}, \infty\right)$$
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
$$- \frac{\sqrt{55} \left(2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}}\right)}{88} = 0$$
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
      /           ________\                   
      |  1       / sin(x) |               ____
 lim  |------*  /  ------ | = <0, 1/22>*\/ 55 
x->-oo|  ____ \/    1/5   |                   
      \\/ 44              /                   

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \sqrt{55} \left\langle 0, \frac{1}{22}\right\rangle$$
     /           ________\                   
     |  1       / sin(x) |               ____
 lim |------*  /  ------ | = <0, 1/22>*\/ 55 
x->oo|  ____ \/    1/5   |                   
     \\/ 44              /                   

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \sqrt{55} \left\langle 0, \frac{1}{22}\right\rangle$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función sqrt(1/44)*sqrt(sin(x)/(1/5)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{11} \sqrt{5} \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}{22 x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{11} \sqrt{5} \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}{22 x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la izquierda
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:
           ________     ____   _________
  1       / sin(x)    \/ 55 *\/ -sin(x) 
------*  /  ------  = ------------------
  ____ \/    1/5              22        
\/ 44                                   

- No
           ________      ____   _________ 
  1       / sin(x)    -\/ 55 *\/ -sin(x)  
------*  /  ------  = --------------------
  ____ \/    1/5               22         
\/ 44                                     

- No
es decir, función
no es
par ni impar