Sr Examen

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Gráfico de la función y = log(2)^((3*x)^2)/x+4

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
               /     2\    
               \(3*x) /    
       (log(2))            
f(x) = ---------------- + 4
              x            
$$f{\left(x \right)} = 4 + \frac{\log{\left(2 \right)}^{\left(3 x\right)^{2}}}{x}$$
f = 4 + log(2)^((3*x)^2)/x
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 0$$
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:
$$4 + \frac{\log{\left(2 \right)}^{\left(3 x\right)^{2}}}{x} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = - \frac{1}{4 e^{\frac{W\left(- \frac{9 \log{\left(\log{\left(2 \right)} \right)}}{8}\right)}{2}}}$$
Solución numérica
$$x_{1} = -0.214727313640668$$
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 log(2)^((3*x)^2)/x + 4.
$$\frac{\log{\left(2 \right)}^{\left(0 \cdot 3\right)^{2}}}{0} + 4$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \tilde{\infty}$$
signof no cruza Y
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
$$18 \log{\left(2 \right)}^{\left(3 x\right)^{2}} \log{\left(\log{\left(2 \right)} \right)} - \frac{\log{\left(2 \right)}^{\left(3 x\right)^{2}}}{x^{2}} = 0$$
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
$$2 \left(162 x \log{\left(\log{\left(2 \right)} \right)}^{2} - \frac{9 \log{\left(\log{\left(2 \right)} \right)}}{x} + \frac{1}{x^{3}}\right) \log{\left(2 \right)}^{9 x^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 0$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(4 + \frac{\log{\left(2 \right)}^{\left(3 x\right)^{2}}}{x}\right) = 4$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 4$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(4 + \frac{\log{\left(2 \right)}^{\left(3 x\right)^{2}}}{x}\right) = 4$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = 4$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función log(2)^((3*x)^2)/x + 4, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{4 + \frac{\log{\left(2 \right)}^{\left(3 x\right)^{2}}}{x}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 + \frac{\log{\left(2 \right)}^{\left(3 x\right)^{2}}}{x}}{x}\right) = 0$$
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:
$$4 + \frac{\log{\left(2 \right)}^{\left(3 x\right)^{2}}}{x} = 4 - \frac{\log{\left(2 \right)}^{9 x^{2}}}{x}$$
- No
$$4 + \frac{\log{\left(2 \right)}^{\left(3 x\right)^{2}}}{x} = -4 + \frac{\log{\left(2 \right)}^{9 x^{2}}}{x}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar