Sr Examen

Gráfico de la función y = asin(2*a)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
f(a) = asin(2*a)
$$f{\left(a \right)} = \operatorname{asin}{\left(2 a \right)}$$
f = asin(2*a)
Gráfico de la función
Puntos de cruce con el eje de coordenadas X
El gráfico de la función cruce el eje A con f = 0
o sea hay que resolver la ecuación:
$$\operatorname{asin}{\left(2 a \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje A:

Solución analítica
$$a_{1} = 0$$
Solución numérica
$$a_{1} = 0$$
Puntos de cruce con el eje de coordenadas Y
El gráfico cruce el eje Y cuando a es igual a 0:
sustituimos a = 0 en asin(2*a).
$$\operatorname{asin}{\left(0 \cdot 2 \right)}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 0$$
Punto:
(0, 0)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
$$\frac{d}{d a} f{\left(a \right)} = 0$$
(la derivada es igual a cero),
y las raíces de esta ecuación serán los extremos de esta función:
$$\frac{d}{d a} f{\left(a \right)} = $$
primera derivada
$$\frac{2}{\sqrt{1 - 4 a^{2}}} = 0$$
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
$$\frac{d^{2}}{d a^{2}} f{\left(a \right)} = 0$$
(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:
$$\frac{d^{2}}{d a^{2}} f{\left(a \right)} = $$
segunda derivada
$$\frac{8 a}{\left(1 - 4 a^{2}\right)^{\frac{3}{2}}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$a_{1} = 0$$

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
$$\left[0, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, 0\right]$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con a->+oo y a->-oo
$$\lim_{a \to -\infty} \operatorname{asin}{\left(2 a \right)} = \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{a \to \infty} \operatorname{asin}{\left(2 a \right)} = - \infty i$$
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 asin(2*a), dividida por a con a->+oo y a ->-oo
True

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

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = a \lim_{a \to \infty}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(2 a \right)}}{a}\right)$$
Paridad e imparidad de la función
Comprobemos si la función es par o impar mediante las relaciones f = f(-a) и f = -f(-a).
Pues, comprobamos:
$$\operatorname{asin}{\left(2 a \right)} = - \operatorname{asin}{\left(2 a \right)}$$
- No
$$\operatorname{asin}{\left(2 a \right)} = \operatorname{asin}{\left(2 a \right)}$$
- Sí
es decir, función
es
impar