Sr Examen

Otras calculadoras

Gráfico de la función y = sqrt(4*sin(x)^4-2*cos(2*x)+3)+sqrt(4*cos(x)^4+2*cos(2*x)+3)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          ____________________________      ____________________________
         /      4                          /      4                     
f(x) = \/  4*sin (x) - 2*cos(2*x) + 3  + \/  4*cos (x) + 2*cos(2*x) + 3 
$$f{\left(x \right)} = \sqrt{\left(4 \sin^{4}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} + \sqrt{\left(4 \cos^{4}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3}$$
f = sqrt(4*sin(x)^4 - 2*cos(2*x) + 3) + sqrt(4*cos(x)^4 + 2*cos(2*x) + 3)
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:
$$\sqrt{\left(4 \sin^{4}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} + \sqrt{\left(4 \cos^{4}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Solución no hallada,
puede ser que el gráfico no cruce el eje X
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(4*sin(x)^4 - 2*cos(2*x) + 3) + sqrt(4*cos(x)^4 + 2*cos(2*x) + 3).
$$\sqrt{\left(- 2 \cos{\left(0 \cdot 2 \right)} + 4 \sin^{4}{\left(0 \right)}\right) + 3} + \sqrt{3 + \left(2 \cos{\left(0 \cdot 2 \right)} + 4 \cos^{4}{\left(0 \right)}\right)}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 4$$
Punto:
(0, 4)
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt{\left(4 \sin^{4}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} + \sqrt{\left(4 \cos^{4}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3}\right) = \left\langle 2, 6\right\rangle$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \left\langle 2, 6\right\rangle$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{\left(4 \sin^{4}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} + \sqrt{\left(4 \cos^{4}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3}\right) = \left\langle 2, 6\right\rangle$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \left\langle 2, 6\right\rangle$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función sqrt(4*sin(x)^4 - 2*cos(2*x) + 3) + sqrt(4*cos(x)^4 + 2*cos(2*x) + 3), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{\left(4 \sin^{4}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} + \sqrt{\left(4 \cos^{4}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{\left(4 \sin^{4}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} + \sqrt{\left(4 \cos^{4}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3}}{x}\right) = 0$$
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:
$$\sqrt{\left(4 \sin^{4}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} + \sqrt{\left(4 \cos^{4}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} = \sqrt{\left(4 \sin^{4}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} + \sqrt{\left(4 \cos^{4}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3}$$
- Sí
$$\sqrt{\left(4 \sin^{4}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} + \sqrt{\left(4 \cos^{4}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} = - \sqrt{\left(4 \sin^{4}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3} - \sqrt{\left(4 \cos^{4}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) + 3}$$
- No
es decir, función
es
par