Sr Examen

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

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                      3
            __________ 
           /        2  
          /  (x - 2)   
f(x) =   /   --------  
       \/     x + 4    
$$f{\left(x \right)} = \left(\sqrt{\frac{\left(x - 2\right)^{2}}{x + 4}}\right)^{3}$$
f = (sqrt((x - 2)^2/(x + 4)))^3
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = -4$$
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:
$$\left(\sqrt{\frac{\left(x - 2\right)^{2}}{x + 4}}\right)^{3} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = 2$$
Solución numérica
$$x_{1} = 2.00000124254029$$
$$x_{2} = 2.00002283971424$$
$$x_{3} = 2$$
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((x - 2)^2/(x + 4)))^3.
$$\left(\sqrt{\frac{\left(-2\right)^{2}}{4}}\right)^{3}$$
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
$$\frac{3 \left(x - 2\right)^{2} \left|{x - 2}\right| \left(\frac{1}{x + 4}\right)^{\frac{3}{2}} \left(x + 4\right) \left(- \frac{\left(x - 2\right)^{2}}{2 \left(x + 4\right)^{2}} + \frac{2 x - 4}{2 \left(x + 4\right)}\right)}{\left(x - 2\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -10$$
$$x_{2} = 2$$
Signos de extremos en los puntos:
              ___ 
(-10, -48*I*\/ 6 )

(2, 0)


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:
Puntos mínimos de la función:
$$x_{1} = 2$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[2, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, 2\right]$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -4$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\sqrt{\frac{\left(x - 2\right)^{2}}{x + 4}}\right)^{3} = - \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty} \left(\sqrt{\frac{\left(x - 2\right)^{2}}{x + 4}}\right)^{3} = \infty$$
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 (sqrt((x - 2)^2/(x + 4)))^3, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x - 2\right)^{2} \left|{x - 2}\right| \left(\frac{1}{x + 4}\right)^{\frac{3}{2}}}{x}\right) = \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x - 2\right)^{2} \left|{x - 2}\right| \left(\frac{1}{x + 4}\right)^{\frac{3}{2}}}{x}\right) = \infty$$
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:
$$\left(\sqrt{\frac{\left(x - 2\right)^{2}}{x + 4}}\right)^{3} = \left(x + 2\right)^{2} \left(\frac{1}{4 - x}\right)^{\frac{3}{2}} \left|{x + 2}\right|$$
- No
$$\left(\sqrt{\frac{\left(x - 2\right)^{2}}{x + 4}}\right)^{3} = - \left(x + 2\right)^{2} \left(\frac{1}{4 - x}\right)^{\frac{3}{2}} \left|{x + 2}\right|$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar