Sr Examen

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Gráfico de la función y = (-15-x)/sqrt(33-30*x-x^2)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
             -15 - x      
f(x) = -------------------
          ________________
         /              2 
       \/  33 - 30*x - x  
$$f{\left(x \right)} = \frac{- x - 15}{\sqrt{- x^{2} + \left(33 - 30 x\right)}}$$
f = (-x - 15)/sqrt(-x^2 + 33 - 30*x)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -31.062378404209$$
$$x_{2} = 1.06237840420901$$
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:
$$\frac{- x - 15}{\sqrt{- x^{2} + \left(33 - 30 x\right)}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = -15$$
Solución numérica
$$x_{1} = -15$$
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 (-15 - x)/sqrt(33 - 30*x - x^2).
$$\frac{-15 - 0}{\sqrt{- 0^{2} + \left(33 - 0\right)}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = - \frac{5 \sqrt{33}}{11}$$
Punto:
(0, -5*sqrt(33)/11)
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
$$- \frac{\left(- x - 15\right)^{2}}{\left(- x^{2} + \left(33 - 30 x\right)\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + \left(33 - 30 x\right)}} = 0$$
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
$$\frac{\left(x + 15\right) \left(\frac{3 \left(x + 15\right)^{2}}{x^{2} + 30 x - 33} - 3\right)}{\left(- x^{2} - 30 x + 33\right)^{\frac{3}{2}}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -31.062378404209$$
$$x_{2} = 1.06237840420901$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- x - 15}{\sqrt{- x^{2} + \left(33 - 30 x\right)}}\right) = - i$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = - i$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x - 15}{\sqrt{- x^{2} + \left(33 - 30 x\right)}}\right) = i$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = i$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (-15 - x)/sqrt(33 - 30*x - x^2), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- x - 15}{x \sqrt{- x^{2} + \left(33 - 30 x\right)}}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x - 15}{x \sqrt{- x^{2} + \left(33 - 30 x\right)}}\right) = 0$$
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:
$$\frac{- x - 15}{\sqrt{- x^{2} + \left(33 - 30 x\right)}} = \frac{x - 15}{\sqrt{- x^{2} + 30 x + 33}}$$
- No
$$\frac{- x - 15}{\sqrt{- x^{2} + \left(33 - 30 x\right)}} = - \frac{x - 15}{\sqrt{- x^{2} + 30 x + 33}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar