Sr Examen

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Gráfico de la función y = exp(-sqrt(-log(-1+sin(x))+log(1+sin(x))))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
           _____________________________________
        -\/ -log(-1 + sin(x)) + log(1 + sin(x)) 
f(x) = e                                        
$$f{\left(x \right)} = e^{- \sqrt{- \log{\left(\sin{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} + 1 \right)}}}$$
f = exp(-sqrt(-log(sin(x) - 1) + log(sin(x) + 1)))
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:
$$e^{- \sqrt{- \log{\left(\sin{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} + 1 \right)}}} = 0$$
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 exp(-sqrt(-log(-1 + sin(x)) + log(1 + sin(x)))).
$$e^{- \sqrt{\log{\left(\sin{\left(0 \right)} + 1 \right)} - \log{\left(-1 + \sin{\left(0 \right)} \right)}}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = e^{- \sqrt{\pi} \sqrt{- i}}$$
Punto:
(0, exp(-sqrt(pi)*sqrt(-i)))
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
$$- \frac{\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \left(\sin{\left(x \right)} - 1\right)}\right) e^{- \sqrt{- \log{\left(\sin{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} + 1 \right)}}}}{\sqrt{- \log{\left(\sin{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} + 1 \right)}}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} e^{- \sqrt{- \log{\left(\sin{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} + 1 \right)}}} = e^{- \sqrt{- \log{\left(\left\langle -2, 0\right\rangle \right)} + \log{\left(\left\langle 0, 2\right\rangle \right)}}}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = e^{- \sqrt{- \log{\left(\left\langle -2, 0\right\rangle \right)} + \log{\left(\left\langle 0, 2\right\rangle \right)}}}$$
$$\lim_{x \to \infty} e^{- \sqrt{- \log{\left(\sin{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} + 1 \right)}}} = e^{- \sqrt{- \log{\left(\left\langle -2, 0\right\rangle \right)} + \log{\left(\left\langle 0, 2\right\rangle \right)}}}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = e^{- \sqrt{- \log{\left(\left\langle -2, 0\right\rangle \right)} + \log{\left(\left\langle 0, 2\right\rangle \right)}}}$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función exp(-sqrt(-log(-1 + sin(x)) + log(1 + sin(x)))), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{e^{- \sqrt{- \log{\left(\sin{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} + 1 \right)}}}}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{e^{- \sqrt{- \log{\left(\sin{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} + 1 \right)}}}}{x}\right) = 0$$
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:
$$e^{- \sqrt{- \log{\left(\sin{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} + 1 \right)}}} = e^{- \sqrt{\log{\left(1 - \sin{\left(x \right)} \right)} - \log{\left(- \sin{\left(x \right)} - 1 \right)}}}$$
- No
$$e^{- \sqrt{- \log{\left(\sin{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} + 1 \right)}}} = - e^{- \sqrt{\log{\left(1 - \sin{\left(x \right)} \right)} - \log{\left(- \sin{\left(x \right)} - 1 \right)}}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar