Sr Examen

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Gráfico de la función y = (cos(0.5*|sin(x-3)|)-3*x)/x^(-1/3)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          /|sin(x - 3)|\      
       cos|------------| - 3*x
          \     2      /      
f(x) = -----------------------
               /  1  \        
               |-----|        
               |3 ___|        
               \\/ x /        
$$f{\left(x \right)} = \frac{- 3 x + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x - 3 \right)}}\right|}{2} \right)}}{\frac{1}{\sqrt[3]{x}}}$$
f = (-3*x + cos(Abs(sin(x - 3))/2))/x^(-1/3)
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:
$$\frac{- 3 x + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x - 3 \right)}}\right|}{2} \right)}}{\frac{1}{\sqrt[3]{x}}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución numérica
$$x_{1} = 0.324939123538588$$
$$x_{2} = 0$$
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 (cos(Abs(sin(x - 3))/2) - 3*x)/x^(-1/3).
$$\frac{- 0 + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(-3 \right)}}\right|}{2} \right)}}{\frac{1}{\sqrt[3]{0}}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 0$$
Punto:
(0, 0)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0$$
(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
$$\sqrt[3]{x} \left(- \frac{\sin{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x - 3 \right)}}\right|}{2} \right)} \cos{\left(x - 3 \right)} \operatorname{sign}{\left(\sin{\left(x - 3 \right)} \right)}}{2} - 3\right) + \frac{- 3 x + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x - 3 \right)}}\right|}{2} \right)}}{3 x^{\frac{2}{3}}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 0$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- 3 x + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x - 3 \right)}}\right|}{2} \right)}}{\frac{1}{\sqrt[3]{x}}}\right) = \infty \sqrt[3]{-1}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \infty \sqrt[3]{-1}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 3 x + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x - 3 \right)}}\right|}{2} \right)}}{\frac{1}{\sqrt[3]{x}}}\right) = -\infty$$
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 (cos(Abs(sin(x - 3))/2) - 3*x)/x^(-1/3), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt[3]{x} \left(- 3 x + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x - 3 \right)}}\right|}{2} \right)}\right)}{x}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt[3]{x} \left(- 3 x + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x - 3 \right)}}\right|}{2} \right)}\right)}{x}\right)$$
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:
$$\frac{- 3 x + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x - 3 \right)}}\right|}{2} \right)}}{\frac{1}{\sqrt[3]{x}}} = \sqrt[3]{- x} \left(3 x + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x + 3 \right)}}\right|}{2} \right)}\right)$$
- No
$$\frac{- 3 x + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x - 3 \right)}}\right|}{2} \right)}}{\frac{1}{\sqrt[3]{x}}} = - \sqrt[3]{- x} \left(3 x + \cos{\left(\frac{\left|{\sin{\left(x + 3 \right)}}\right|}{2} \right)}\right)$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar