Sr Examen

Otras calculadoras

Gráfico de la función y = logx(5-x^2)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
              /     2\
f(x) = log(x)*\5 - x /
$$f{\left(x \right)} = \left(5 - x^{2}\right) \log{\left(x \right)}$$
f = (5 - x^2)*log(x)
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:
$$\left(5 - x^{2}\right) \log{\left(x \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = - \sqrt{5}$$
$$x_{3} = \sqrt{5}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = -2.23606797749979$$
$$x_{3} = 2.23606797749979$$
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 log(x)*(5 - x^2).
$$\left(5 - 0^{2}\right) \log{\left(0 \right)}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \tilde{\infty}$$
signof no cruza Y
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
$$- 2 x \log{\left(x \right)} + \frac{5 - x^{2}}{x} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = e^{- \frac{1}{2} + \frac{W\left(5 e\right)}{2}}$$
Signos de extremos en los puntos:
    1   W(5*E)                                    
  - - + ------                                    
    2     2     /     -1 + W(5*E)\ /  1   W(5*E)\ 
(e           , \5 - e           /*|- - + ------|)
                                   \  2     2   / 


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:
La función no tiene puntos mínimos
Puntos máximos de la función:
$$x_{1} = e^{- \frac{1}{2} + \frac{W\left(5 e\right)}{2}}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, e^{- \frac{1}{2} + \frac{W\left(5 e\right)}{2}}\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[e^{- \frac{1}{2} + \frac{W\left(5 e\right)}{2}}, \infty\right)$$
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
$$- 2 \log{\left(x \right)} - 4 + \frac{x^{2} - 5}{x^{2}} = 0$$
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
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(5 - x^{2}\right) \log{\left(x \right)}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(5 - x^{2}\right) \log{\left(x \right)}\right) = -\infty$$
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 log(x)*(5 - x^2), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(5 - x^{2}\right) \log{\left(x \right)}}{x}\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(5 - x^{2}\right) \log{\left(x \right)}}{x}\right) = -\infty$$
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:
$$\left(5 - x^{2}\right) \log{\left(x \right)} = \left(5 - x^{2}\right) \log{\left(- x \right)}$$
- No
$$\left(5 - x^{2}\right) \log{\left(x \right)} = - \left(5 - x^{2}\right) \log{\left(- x \right)}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar