Sr Examen

Gráfico de la función y = e^x+x^3

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        x    3
f(x) = E  + x 
f(x)=ex+x3f{\left(x \right)} = e^{x} + x^{3}
f = E^x + x^3
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010-2500025000
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:
ex+x3=0e^{x} + x^{3} = 0
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
x1=3W(13)x_{1} = - 3 W\left(\frac{1}{3}\right)
Solución numérica
x1=0.77288295914921x_{1} = -0.77288295914921
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 E^x + x^3.
03+e00^{3} + e^{0}
Resultado:
f(0)=1f{\left(0 \right)} = 1
Punto:
(0, 1)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
ddxf(x)=0\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:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} =
primera derivada
ex+3x2=0e^{x} + 3 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
d2dx2f(x)=0\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:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} =
segunda derivada
6x+ex=06 x + e^{x} = 0
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
x1=W(16)x_{1} = - W\left(\frac{1}{6}\right)

Intervalos de convexidad y concavidad:
Hallemos los intervales donde la función es convexa o cóncava, para eso veamos cómo se comporta la función en los puntos de flexiones:
Cóncava en los intervalos
[W(16),)\left[- W\left(\frac{1}{6}\right), \infty\right)
Convexa en los intervalos
(,W(16)]\left(-\infty, - W\left(\frac{1}{6}\right)\right]
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
limx(ex+x3)=\lim_{x \to -\infty}\left(e^{x} + x^{3}\right) = -\infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
limx(ex+x3)=\lim_{x \to \infty}\left(e^{x} + x^{3}\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 E^x + x^3, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
limx(ex+x3x)=\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{e^{x} + x^{3}}{x}\right) = \infty
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
limx(ex+x3x)=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{e^{x} + x^{3}}{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:
ex+x3=x3+exe^{x} + x^{3} = - x^{3} + e^{- x}
- No
ex+x3=x3exe^{x} + x^{3} = x^{3} - e^{- x}
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = e^x+x^3