Sr Examen

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y=exp(x^(1/2))-x^5

Gráfico de la función y = y=exp(x^(1/2))-x^5

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

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

Solución numérica
$$x_{1} = 1.2506521288043$$
$$x_{2} = 1.2506521288043$$
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 exp(sqrt(x)) - x^5.
$$- 0^{5} + e^{\sqrt{0}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 1$$
Punto:
(0, 1)
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
$$- 5 x^{4} + \frac{e^{\sqrt{x}}}{2 \sqrt{x}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0.724290455289184$$
$$x_{2} = 0.724290455289186$$
$$x_{3} = 0.724290455289238$$
$$x_{4} = 0.724290455289184$$
$$x_{5} = 0.724290455289184$$
$$x_{6} = 0.724290455289195$$
Signos de extremos en los puntos:
(0.7242904552891841, 2.14278482553345)

(0.7242904552891858, 2.14278482553345)

(0.7242904552892381, 2.14278482553345)

(0.7242904552891839, 2.14278482553345)

(0.7242904552891838, 2.14278482553345)

(0.7242904552891949, 2.14278482553345)


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:
$$x_{6} = 0.724290455289184$$
$$x_{6} = 0.724290455289186$$
$$x_{6} = 0.724290455289238$$
$$x_{6} = 0.724290455289184$$
$$x_{6} = 0.724290455289184$$
$$x_{6} = 0.724290455289195$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, 0.724290455289184\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[0.724290455289238, \infty\right)$$
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
$$- 20 x^{3} + \frac{e^{\sqrt{x}}}{4 x} - \frac{e^{\sqrt{x}}}{4 x^{\frac{3}{2}}} = 0$$
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
No se ha logrado calcular el límite a la izquierda
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- x^{5} + e^{\sqrt{x}}\right)$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(- x^{5} + e^{\sqrt{x}}\right) = \infty$$
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 exp(sqrt(x)) - x^5, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
No se ha logrado calcular el límite a la izquierda
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- x^{5} + e^{\sqrt{x}}}{x}\right)$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x^{5} + e^{\sqrt{x}}}{x}\right) = \infty$$
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:
$$- x^{5} + e^{\sqrt{x}} = x^{5} + e^{\sqrt{- x}}$$
- No
$$- x^{5} + e^{\sqrt{x}} = - x^{5} - e^{\sqrt{- x}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = y=exp(x^(1/2))-x^5