Sr Examen

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Gráfico de la función y = 2+arcsin(sqrt(x))+sqrt(x-x^2)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                            ________
               /  ___\     /      2 
f(x) = 2 + asin\\/ x / + \/  x - x  
$$f{\left(x \right)} = \sqrt{- x^{2} + x} + \left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{x} \right)} + 2\right)$$
f = sqrt(-x^2 + x) + asin(sqrt(x)) + 2
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:
$$\sqrt{- x^{2} + x} + \left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{x} \right)} + 2\right) = 0$$
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 2 + asin(sqrt(x)) + sqrt(x - x^2).
$$\sqrt{- 0^{2}} + \left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{0} \right)} + 2\right)$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 2$$
Punto:
(0, 2)
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
$$\frac{\frac{1}{2} - x}{\sqrt{- x^{2} + x}} + \frac{1}{2 \sqrt{x} \sqrt{1 - x}} = 0$$
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
$$- \frac{1}{\sqrt{x \left(1 - x\right)}} - \frac{\left(2 x - 1\right)^{2}}{4 \left(x \left(1 - x\right)\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{4 \sqrt{x} \left(1 - x\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}} \sqrt{1 - x}} = 0$$
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
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt{- x^{2} + x} + \left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{x} \right)} + 2\right)\right) = 2 + \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = 2 + \infty i$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{- x^{2} + x} + \left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{x} \right)} + 2\right)\right)$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función 2 + asin(sqrt(x)) + sqrt(x - x^2), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{- x^{2} + x} + \left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{x} \right)} + 2\right)}{x}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{- x^{2} + x} + \left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{x} \right)} + 2\right)}{x}\right)$$
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:
$$\sqrt{- x^{2} + x} + \left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{x} \right)} + 2\right) = \sqrt{- x^{2} - x} + \operatorname{asin}{\left(\sqrt{- x} \right)} + 2$$
- No
$$\sqrt{- x^{2} + x} + \left(\operatorname{asin}{\left(\sqrt{x} \right)} + 2\right) = - \sqrt{- x^{2} - x} - \operatorname{asin}{\left(\sqrt{- x} \right)} - 2$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar