Sr Examen

Otras calculadoras

Gráfico de la función y = 2*(sqrt(x))+sin(2*x)+10

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
           ___                
f(x) = 2*\/ x  + sin(2*x) + 10
$$f{\left(x \right)} = \left(2 \sqrt{x} + \sin{\left(2 x \right)}\right) + 10$$
f = 2*sqrt(x) + sin(2*x) + 10
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:
$$\left(2 \sqrt{x} + \sin{\left(2 x \right)}\right) + 10 = 0$$
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*sqrt(x) + sin(2*x) + 10.
$$\left(2 \sqrt{0} + \sin{\left(0 \cdot 2 \right)}\right) + 10$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 10$$
Punto:
(0, 10)
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
$$2 \cos{\left(2 x \right)} + \frac{1}{\sqrt{x}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 54.2264489965236$$
$$x_{2} = 91.9176729238735$$
$$x_{3} = 4.05249228238638$$
$$x_{4} = 68.2993712933574$$
$$x_{5} = 99.7205212709303$$
$$x_{6} = 24.2965370158447$$
$$x_{7} = 55.7297559553562$$
$$x_{8} = 96.5785241280874$$
$$x_{9} = 11.7076455899589$$
$$x_{10} = 19.6914120013524$$
$$x_{11} = 88.7765382108335$$
$$x_{12} = 90.2944673262361$$
$$x_{13} = 98.2000092239488$$
$$x_{14} = 33.7290211418778$$
$$x_{15} = 46.3017183027706$$
$$x_{16} = 66.7894534688458$$
$$x_{17} = 10.2884361592707$$
$$x_{18} = 62.014687268041$$
$$x_{19} = 25.9672783709104$$
$$x_{20} = 77.7260461856895$$
$$x_{21} = 30.5852618290448$$
$$x_{22} = 40.015744372293$$
$$x_{23} = 82.4943461155287$$
$$x_{24} = 47.9454243410335$$
$$x_{25} = 69.9303499758061$$
$$x_{26} = 63.6486079292757$$
$$x_{27} = 74.583861392211$$
$$x_{28} = 18.0051033417267$$
$$x_{29} = 52.5871749058489$$
$$x_{30} = 8.55347700287888$$
$$x_{31} = 41.6648721648553$$
$$x_{32} = 38.5248318580907$$
$$x_{33} = 51.0858867746697$$
$$x_{34} = 84.0103143757507$$
$$x_{35} = 76.212274530907$$
$$x_{36} = 60.5078198947171$$
$$x_{37} = 32.2454074676654$$
$$x_{38} = 2.18360612490942$$
$$x_{39} = 16.5549606350518$$
$$x_{40} = 85.6354284885093$$
Signos de extremos en los puntos:
(54.22644899652355, 25.7254142118051)

(91.91767292387351, 30.1733801426603)

(4.0524922823863765, 14.9948243995096)

(68.29937129335744, 25.5305185904362)

(99.7205212709303, 28.9732868625648)

(24.296537015844724, 18.8634615773202)

(55.72975595535619, 23.9327184819399)

(96.57852412808738, 28.6561697469637)

(11.7076455899589, 15.8540217915937)

(19.69141200135244, 19.868633073971)

(88.77653821083346, 29.8428514524883)

(90.29446732623609, 28.0060655137699)

(98.20000922394883, 30.8179098342604)

(33.72902114187779, 20.6190512321855)

(46.30171830277059, 22.6117765322634)

(66.78945346884576, 27.3430896435674)

(10.288436159270653, 17.4028941637693)

(62.01468726804098, 24.751898609548)

(25.96727837091043, 21.1867943746821)

(77.72604618568948, 26.634084794659)

(30.585261829044782, 20.0648840509687)

(40.01574437229298, 21.6547284643237)

(82.49434611552867, 29.1637632366255)

(47.94542434103352, 24.8459163639033)

(69.93034997580608, 27.7230845954385)

(63.6486079292757, 26.9540496937683)

(74.58386139221105, 26.2740670615819)

(18.005103341726727, 17.493450902053)

(52.58717490584895, 23.5057828731936)

(8.553477002878882, 14.8639879091996)

(41.66487216485534, 23.9066618381896)

(38.52483185809073, 23.4104250756333)

(51.0858867746697, 25.2924284913512)

(84.01031437575068, 27.3329171570655)

(76.21227453090701, 28.4582868508966)

(60.50781989471712, 26.5552865303941)

(32.2454074676654, 22.3531238989554)

(2.1836061249094185, 12.0143903105987)

(16.554960635051764, 19.1299781991271)

(85.63542848850933, 29.5064217385136)


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:
$$x_{1} = 68.2993712933574$$
$$x_{2} = 99.7205212709303$$
$$x_{3} = 24.2965370158447$$
$$x_{4} = 55.7297559553562$$
$$x_{5} = 96.5785241280874$$
$$x_{6} = 11.7076455899589$$
$$x_{7} = 90.2944673262361$$
$$x_{8} = 33.7290211418778$$
$$x_{9} = 46.3017183027706$$
$$x_{10} = 62.014687268041$$
$$x_{11} = 77.7260461856895$$
$$x_{12} = 30.5852618290448$$
$$x_{13} = 40.015744372293$$
$$x_{14} = 74.583861392211$$
$$x_{15} = 18.0051033417267$$
$$x_{16} = 52.5871749058489$$
$$x_{17} = 8.55347700287888$$
$$x_{18} = 84.0103143757507$$
$$x_{19} = 2.18360612490942$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{19} = 54.2264489965236$$
$$x_{19} = 91.9176729238735$$
$$x_{19} = 4.05249228238638$$
$$x_{19} = 19.6914120013524$$
$$x_{19} = 88.7765382108335$$
$$x_{19} = 98.2000092239488$$
$$x_{19} = 66.7894534688458$$
$$x_{19} = 10.2884361592707$$
$$x_{19} = 25.9672783709104$$
$$x_{19} = 82.4943461155287$$
$$x_{19} = 47.9454243410335$$
$$x_{19} = 69.9303499758061$$
$$x_{19} = 63.6486079292757$$
$$x_{19} = 41.6648721648553$$
$$x_{19} = 38.5248318580907$$
$$x_{19} = 51.0858867746697$$
$$x_{19} = 76.212274530907$$
$$x_{19} = 60.5078198947171$$
$$x_{19} = 32.2454074676654$$
$$x_{19} = 16.5549606350518$$
$$x_{19} = 85.6354284885093$$
Decrece en los intervalos
$$\left[99.7205212709303, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, 2.18360612490942\right]$$
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
$$- (4 \sin{\left(2 x \right)} + \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}}) = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 36.1286033245614$$
$$x_{2} = 12.5649673530833$$
$$x_{3} = 51.836446250443$$
$$x_{4} = 50.2653070784663$$
$$x_{5} = 89.5354643986$$
$$x_{6} = 72.2565292755465$$
$$x_{7} = 59.6901248910605$$
$$x_{8} = 15.7069592484813$$
$$x_{9} = 86.3938758052519$$
$$x_{10} = 43.982082877804$$
$$x_{11} = 21.990542500354$$
$$x_{12} = 7.85681963255837$$
$$x_{13} = 29.8455135291$$
$$x_{14} = 67.5443546413035$$
$$x_{15} = 87.9645185442197$$
$$x_{16} = 48.6948700617596$$
$$x_{17} = 64.4027703255682$$
$$x_{18} = 4.71848696948313$$
$$x_{19} = 42.4117271060281$$
$$x_{20} = 28.2739181621609$$
$$x_{21} = 1.60164981800543$$
$$x_{22} = 34.5572115287992$$
$$x_{23} = 73.8275258857451$$
$$x_{24} = 23.5624913492325$$
$$x_{25} = 78.5397265460293$$
$$x_{26} = 26.7039904696018$$
$$x_{27} = 113.09728356533$$
$$x_{28} = 37.6988418279934$$
$$x_{29} = 70.6859398730076$$
$$x_{30} = 58.119605148865$$
$$x_{31} = 81.6813243299038$$
$$x_{32} = 95.8186425698869$$
$$x_{33} = 14.1383426036532$$
$$x_{34} = 92.6770533330851$$
$$x_{35} = 56.548520788032$$
$$x_{36} = 100.530902909312$$
$$x_{37} = 65.973329090781$$
$$x_{38} = 80.1106998319605$$
$$x_{39} = 31.4155715896375$$
$$x_{40} = 20.4210295212369$$
$$x_{41} = 6.27921314705343$$
$$x_{42} = 94.2477112993431$$
$$x_{43} = 45.5532967597003$$

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
$$\left[95.8186425698869, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, 1.60164981800543\right]$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(2 \sqrt{x} + \sin{\left(2 x \right)}\right) + 10\right) = \left\langle 9, 11\right\rangle + \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \left\langle 9, 11\right\rangle + \infty i$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(2 \sqrt{x} + \sin{\left(2 x \right)}\right) + 10\right) = \infty$$
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 2*sqrt(x) + sin(2*x) + 10, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(2 \sqrt{x} + \sin{\left(2 x \right)}\right) + 10}{x}\right) = 0$$
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(2 \sqrt{x} + \sin{\left(2 x \right)}\right) + 10}{x}\right) = 0$$
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:
$$\left(2 \sqrt{x} + \sin{\left(2 x \right)}\right) + 10 = 2 \sqrt{- x} - \sin{\left(2 x \right)} + 10$$
- No
$$\left(2 \sqrt{x} + \sin{\left(2 x \right)}\right) + 10 = - 2 \sqrt{- x} + \sin{\left(2 x \right)} - 10$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar