Sr Examen

Gráfico de la función y = log(x²+10x)+(8+x)½

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          / 2       \   8 + x
f(x) = log\x  + 10*x/ + -----
                          2  
$$f{\left(x \right)} = \frac{x + 8}{2} + \log{\left(x^{2} + 10 x \right)}$$
f = (x + 8)/2 + log(x^2 + 10*x)
Gráfico de la función
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:
$$\frac{x + 8}{2} + \log{\left(x^{2} + 10 x \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución numérica
$$x_{1} = -17.9052376016823$$
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 log(x^2 + 10*x) + (8 + x)/2.
$$\log{\left(0^{2} + 0 \cdot 10 \right)} + \frac{8}{2}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \tilde{\infty}$$
signof no cruza Y
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
$$\frac{2 x + 10}{x^{2} + 10 x} + \frac{1}{2} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -7 - \sqrt{29}$$
$$x_{2} = -7 + \sqrt{29}$$
Signos de extremos en los puntos:
                    ____      /                   2            \ 
        ____  1   \/ 29       |      /       ____\         ____| 
(-7 - \/ 29, - - ------ + log\-70 + \-7 - \/ 29 /  - 10*\/ 29 /)
              2     2                                            

                    ____             /                  2            \ 
        ____  1   \/ 29              |     /       ____\         ____| 
(-7 + \/ 29, - + ------ + pi*I + log\70 - \-7 + \/ 29 /  - 10*\/ 29 /)
              2     2                                                  


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:
La función no tiene puntos mínimos
Puntos máximos de la función:
$$x_{2} = -7 - \sqrt{29}$$
Decrece en los intervalos
$$\left(-\infty, -7 - \sqrt{29}\right]$$
Crece en los intervalos
$$\left[-7 - \sqrt{29}, \infty\right)$$
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
$$\frac{2 \left(1 - \frac{2 \left(x + 5\right)^{2}}{x \left(x + 10\right)}\right)}{x \left(x + 10\right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x + 8}{2} + \log{\left(x^{2} + 10 x \right)}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x + 8}{2} + \log{\left(x^{2} + 10 x \right)}\right) = \infty$$
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 log(x^2 + 10*x) + (8 + x)/2, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{x + 8}{2} + \log{\left(x^{2} + 10 x \right)}}{x}\right) = \frac{1}{2}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = \frac{x}{2}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{x + 8}{2} + \log{\left(x^{2} + 10 x \right)}}{x}\right) = \frac{1}{2}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = \frac{x}{2}$$
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:
$$\frac{x + 8}{2} + \log{\left(x^{2} + 10 x \right)} = - \frac{x}{2} + \log{\left(x^{2} - 10 x \right)} + 4$$
- No
$$\frac{x + 8}{2} + \log{\left(x^{2} + 10 x \right)} = \frac{x}{2} - \log{\left(x^{2} - 10 x \right)} - 4$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar