Sr Examen

Gráfico de la función y = cot(x)/cos(x)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
       cot(x)
f(x) = ------
       cos(x)
f(x)=cot(x)cos(x)f{\left(x \right)} = \frac{\cot{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}
f = cot(x)/cos(x)
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-1010-10001000
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
x1=1.5707963267949x_{1} = 1.5707963267949
x2=4.71238898038469x_{2} = 4.71238898038469
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:
cot(x)cos(x)=0\frac{\cot{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} = 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 cot(x)/cos(x).
cot(0)cos(0)\frac{\cot{\left(0 \right)}}{\cos{\left(0 \right)}}
Resultado:
f(0)=~f{\left(0 \right)} = \tilde{\infty}
signof no cruza Y
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
ddxf(x)=0\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:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} =
primera derivada
cot2(x)1cos(x)+sin(x)cot(x)cos2(x)=0\frac{- \cot^{2}{\left(x \right)} - 1}{\cos{\left(x \right)}} + \frac{\sin{\left(x \right)} \cot{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} = 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
d2dx2f(x)=0\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:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} =
segunda derivada
(2sin2(x)cos2(x)+1)cot(x)2(cot2(x)+1)sin(x)cos(x)+2(cot2(x)+1)cot(x)cos(x)=0\frac{\left(\frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) \cot{\left(x \right)} - \frac{2 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} + 2 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} = 0
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
x1=1.5707963267949x_{1} = 1.5707963267949
x2=4.71238898038469x_{2} = 4.71238898038469
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=limx(cot(x)cos(x))y = \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cot{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}\right)
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
y=limx(cot(x)cos(x))y = \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cot{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}\right)
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función cot(x)/cos(x), 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=xlimx(cot(x)xcos(x))y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cot{\left(x \right)}}{x \cos{\left(x \right)}}\right)
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
y=xlimx(cot(x)xcos(x))y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cot{\left(x \right)}}{x \cos{\left(x \right)}}\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:
cot(x)cos(x)=cot(x)cos(x)\frac{\cot{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} = - \frac{\cot{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}
- No
cot(x)cos(x)=cot(x)cos(x)\frac{\cot{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} = \frac{\cot{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}
- No
es decir, función
no es
par ni impar