Sr Examen

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Gráfico de la función y = sqrt(2*x)-(2/5)-x/sqrt(x)-4

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
         _____   2     x      
f(x) = \/ 2*x  - - - ----- - 4
                 5     ___    
                     \/ x     
$$f{\left(x \right)} = \left(\left(\sqrt{2 x} - \frac{2}{5}\right) - \frac{x}{\sqrt{x}}\right) - 4$$
f = sqrt(2*x) - 2/5 - x/sqrt(x) - 4
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 0$$
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:
$$\left(\left(\sqrt{2 x} - \frac{2}{5}\right) - \frac{x}{\sqrt{x}}\right) - 4 = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = \frac{484}{25 \left(1 - \sqrt{2}\right)^{2}}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 112.838349135086$$
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(2*x) - 2/5 - x/sqrt(x) - 4.
$$-4 + \left(\left(- \frac{2}{5} + \sqrt{0 \cdot 2}\right) - \frac{0}{\sqrt{0}}\right)$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \text{NaN}$$
- no hay soluciones de la ecuación
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
$$\frac{\sqrt{2} \sqrt{x}}{2 x} - \frac{1}{2 \sqrt{x}} = 0$$
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
$$\frac{1 - \sqrt{2}}{4 x^{\frac{3}{2}}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 0$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(\left(\sqrt{2 x} - \frac{2}{5}\right) - \frac{x}{\sqrt{x}}\right) - 4\right) = \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(\left(\sqrt{2 x} - \frac{2}{5}\right) - \frac{x}{\sqrt{x}}\right) - 4\right) = \infty$$
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 sqrt(2*x) - 2/5 - x/sqrt(x) - 4, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\left(\sqrt{2 x} - \frac{2}{5}\right) - \frac{x}{\sqrt{x}}\right) - 4}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\left(\sqrt{2 x} - \frac{2}{5}\right) - \frac{x}{\sqrt{x}}\right) - 4}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la izquierda
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:
$$\left(\left(\sqrt{2 x} - \frac{2}{5}\right) - \frac{x}{\sqrt{x}}\right) - 4 = \frac{x}{\sqrt{- x}} + \sqrt{2} \sqrt{- x} - \frac{22}{5}$$
- No
$$\left(\left(\sqrt{2 x} - \frac{2}{5}\right) - \frac{x}{\sqrt{x}}\right) - 4 = - \frac{x}{\sqrt{- x}} - \sqrt{2} \sqrt{- x} + \frac{22}{5}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar