Sr Examen

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Gráfico de la función y = (-asin(2*x)+2*asin(x))/x^3

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
       -asin(2*x) + 2*asin(x)
f(x) = ----------------------
                  3          
                 x           
$$f{\left(x \right)} = \frac{2 \operatorname{asin}{\left(x \right)} - \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}}{x^{3}}$$
f = (2*asin(x) - asin(2*x))/x^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:
$$\frac{2 \operatorname{asin}{\left(x \right)} - \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}}{x^{3}} = 0$$
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 (-asin(2*x) + 2*asin(x))/x^3.
$$\frac{- \operatorname{asin}{\left(0 \cdot 2 \right)} + 2 \operatorname{asin}{\left(0 \right)}}{0^{3}}$$
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
$$\frac{\frac{2}{\sqrt{1 - x^{2}}} - \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x^{2}}}}{x^{3}} - \frac{3 \left(2 \operatorname{asin}{\left(x \right)} - \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}\right)}{x^{4}} = 0$$
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
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 \operatorname{asin}{\left(x \right)} - \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}}{x^{3}}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 \operatorname{asin}{\left(x \right)} - \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}}{x^{3}}\right)$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (-asin(2*x) + 2*asin(x))/x^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:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 \operatorname{asin}{\left(x \right)} - \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}}{x x^{3}}\right)$$
True

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