Puntos en los que la función no está definida exactamente: x1=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: xe−xsin(x)=0 Resolvermos esta ecuación Puntos de cruce con el eje X:
El gráfico cruce el eje Y cuando x es igual a 0: sustituimos x = 0 en (exp(-x)*sin(x))/sqrt(x). 0e−0sin(0) Resultado: f(0)=NaN - no hay soluciones de la ecuación
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación dxdf(x)=0 (la derivada es igual a cero), y las raíces de esta ecuación serán los extremos de esta función: dxdf(x)= primera derivada x−e−xsin(x)+e−xcos(x)−2x23e−xsin(x)=0 Resolvermos esta ecuación Raíces de esta ecuación x1=22.7656850079973 x2=57.3297241491537 x3=41.6201318876339 x4=63.6133366460702 x5=−21.1938142799481 x6=113.880543222024 x7=3.8663316382073 x8=60.4715414498334 x9=25.9085825903261 x10=13.3333659917582 x11=88.7471833936367 x12=−8.60948255111037 x13=−5.44974485732153 x14=113.825673545378 x15=79.3220727076741 x16=7.0342764376962 x17=−27.4797548438953 x18=−2.23063642276895 x19=−24.3369643800052 x20=−14.905508326343 x21=73.0386180383092 x22=69.8968726067014 x23=19.6223744703054 x24=76.1803509093378 x25=98.172230353587 x26=44.7621413137309 x27=85.6054879487811 x28=47.9040963475716 x29=−18.0501138275121 x30=10.1862256842502 x31=32.1936191763481 x32=91.8888718285112 x33=101.31390157875 x34=128.005904833072 x35=54.1878809163396 x36=29.0512001790114 x37=−11.7592542155948 x38=35.3358922125353 x39=82.4637846951237 x40=−30.6222973733396 x41=0.435858890573625 x42=16.4784179147545 x43=38.4780548274411 x44=66.7551128475339 x45=51.0460069857244 x46=95.0305539468591 Signos de extremos en los puntos:
(22.765685007997305, -1.90136048353024e-11)
(57.329724149153684, 1.17603001965326e-26)
(41.620131887633946, -9.1586411512486e-20)
(63.61333664607024, 2.08488966454994e-29)
(-21.193814279948125, 248805192.95401*I)
(113.88054322202419, 2.30470489105291e-51)
(3.8663316382073045, -0.00705826905916923)
(60.471541449833396, -4.94831444238962e-28)
(25.90858259032609, 7.70226285204766e-13)
(13.33336599175816, 3.07798628684476e-7)
(88.74718339363669, 2.14670458294408e-40)
(-8.609482551110368, 1360.3503436859*I)
(-5.449744857321526, -73.7876689255173*I)
(113.82567354537848, 2.29747616376516e-51)
(79.32207270767411, -2.81371914000362e-36)
(7.0342764376962, 0.00022672803885392)
(-27.479754843895293, 117013316129.03*I)
(-2.2306364227689457, 4.92283640466589*I)
(-24.336964380005227, -5373064829.23067*I)
(-14.905508326342956, 553954.824335417*I)
(73.03861803830924, -1.5701944454017e-33)
(69.89687260670136, 3.71429785492543e-32)
(19.622374470305402, 4.73901083394631e-10)
(76.1803509093378, 6.64404064194979e-35)
(98.17223035358695, -1.64712594809598e-44)
(44.762141313730936, 3.81639296324583e-21)
(85.6054879487811, -5.0579539023613e-39)
(47.90409634757164, -1.59421735917212e-22)
(-18.050113827512142, -11649953.6731109*I)
(10.18622568425015, -8.1470805137006e-6)
(32.19361917634808, 1.29037682423588e-15)
(91.88887182851121, -9.11679080429682e-42)
(101.31390157874985, 7.00665017748097e-46)
(128.0059048330722, 1.62033902308878e-57)
(54.18788091633964, -2.79919160633266e-25)
(29.051200179011364, -3.14332940182675e-14)
(-11.759254215594837, -26946.632137189*I)
(35.335892212535256, -5.32257091006969e-17)
(82.46378469512366, 1.19253217940794e-37)
(-30.622297373339553, -2565111834082.7*I)
(0.4358588905736254, 0.413564260102904)
(16.478417914754502, -1.19661219755555e-8)
(38.47805482744107, 2.20419461931286e-18)
(66.75511284753388, -8.79506705757247e-31)
(51.04600698572436, 6.67387418710409e-24)
(95.03055394685913, 3.87405402589361e-43)
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: x1=22.7656850079973 x2=41.6201318876339 x3=3.8663316382073 x4=60.4715414498334 x5=79.3220727076741 x6=73.0386180383092 x7=98.172230353587 x8=85.6054879487811 x9=47.9040963475716 x10=10.1862256842502 x11=91.8888718285112 x12=54.1878809163396 x13=29.0512001790114 x14=35.3358922125353 x15=16.4784179147545 x16=66.7551128475339 Puntos máximos de la función: x16=57.3297241491537 x16=63.6133366460702 x16=113.880543222024 x16=25.9085825903261 x16=13.3333659917582 x16=88.7471833936367 x16=7.0342764376962 x16=69.8968726067014 x16=19.6223744703054 x16=76.1803509093378 x16=44.7621413137309 x16=32.1936191763481 x16=101.31390157875 x16=82.4637846951237 x16=0.435858890573625 x16=38.4780548274411 x16=51.0460069857244 x16=95.0305539468591 Decrece en los intervalos [98.172230353587,∞) Crece en los intervalos (−∞,3.8663316382073]
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación dx2d2f(x)=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: dx2d2f(x)= segunda derivada x(−2cos(x)+xsin(x)−cos(x)+4x23sin(x))e−x=0 Resolvermos esta ecuación Raíces de esta ecuación x1=−23.5409388524024 x2=48.6843640566062 x3=89.5297904445622 x4=70.6787357147007 x5=98.9551031336913 x6=4.59882548982395 x7=−10.9510381672693 x8=67.5368116154608 x9=42.399640104995 x10=83.2461811814626 x11=−17.2502148123565 x12=54.9687346157917 x13=58.110823356587 x14=80.1043515306431 x15=45.5420554488498 x16=92.6715734588638 x17=61.2528609979107 x18=39.2570922296848 x19=102.09685203708 x20=−29.8285121391728 x21=7.78793937856499 x22=76.9625024678429 x23=−1.31295596697718 x24=17.2493732203163 x25=−20.3961505746626 x26=26.6846301150466 x27=51.8265854366237 x28=36.1143769854381 x29=20.3955488771286 x30=−14.1023776014424 x31=23.5404873162478 x32=−7.79209306262557 x33=−26.6849814463173 x34=73.8206315061098 x35=86.3879935444025 x36=10.9489444336304 x37=1.07757085627999 x38=64.3948550487468 x39=95.8133439568503 x40=−4.61089469861488 x41=32.9714461491181 x42=29.828230997683 x43=64.1744024104206 x44=14.1011172682879 Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función: Puntos donde hay indeterminación: x1=0
x→0−limx(−2cos(x)+xsin(x)−cos(x)+4x23sin(x))e−x=−∞i x→0+limx(−2cos(x)+xsin(x)−cos(x)+4x23sin(x))e−x=−∞ - los límites no son iguales, signo x1=0 - es el punto de flexión
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 [102.09685203708,∞) Convexa en los intervalos (−∞,1.07757085627999]
Asíntotas verticales
Hay: x1=0
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo x→−∞lim(xe−xsin(x))=∞isin(p) Tomamos como el límite es decir, ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda: y=∞isin(p) x→∞lim(xe−xsin(x))=0 Tomamos como el límite es decir, ecuación de la asíntota horizontal a la derecha: y=0
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (exp(-x)*sin(x))/sqrt(x), dividida por x con x->+oo y x ->-oo x→−∞lim(xxe−xsin(x))=−∞isin(p) Tomamos como el límite es decir, ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda: y=−∞ixsin(p) x→∞lim(xxe−xsin(x))=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: xe−xsin(x)=−−xexsin(x) - No xe−xsin(x)=−xexsin(x) - No es decir, función no es par ni impar