Sr Examen

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Gráfico de la función y = 13-5*sqrt(x)-3*x^3

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                ___      3
f(x) = 13 - 5*\/ x  - 3*x 
$$f{\left(x \right)} = - 3 x^{3} + \left(13 - 5 \sqrt{x}\right)$$
f = -3*x^3 + 13 - 5*sqrt(x)
Gráfico de la función
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 13 - 5*sqrt(x) - 3*x^3.
$$- 3 \cdot 0^{3} + \left(13 - 5 \sqrt{0}\right)$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 13$$
Punto:
(0, 13)
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
$$- 9 x^{2} - \frac{5}{2 \sqrt{x}} = 0$$
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
$$- 18 x + \frac{5}{4 x^{\frac{3}{2}}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{\sqrt[5]{1200}}{12}$$

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
$$\left(-\infty, \frac{\sqrt[5]{1200}}{12}\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[\frac{\sqrt[5]{1200}}{12}, \infty\right)$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- 3 x^{3} + \left(13 - 5 \sqrt{x}\right)\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(- 3 x^{3} + \left(13 - 5 \sqrt{x}\right)\right) = -\infty$$
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 13 - 5*sqrt(x) - 3*x^3, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- 3 x^{3} + \left(13 - 5 \sqrt{x}\right)}{x}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 3 x^{3} + \left(13 - 5 \sqrt{x}\right)}{x}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la derecha
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:
$$- 3 x^{3} + \left(13 - 5 \sqrt{x}\right) = 3 x^{3} - 5 \sqrt{- x} + 13$$
- No
$$- 3 x^{3} + \left(13 - 5 \sqrt{x}\right) = - 3 x^{3} + 5 \sqrt{- x} - 13$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar