Sr Examen

Otras calculadoras

Gráfico de la función y = sqrt(-6+3*x)*(-sqrt(-8+3*x)+2*sqrt(-1+x))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
         __________ /    __________       ________\
f(x) = \/ -6 + 3*x *\- \/ -8 + 3*x  + 2*\/ -1 + x /
$$f{\left(x \right)} = \sqrt{3 x - 6} \left(2 \sqrt{x - 1} - \sqrt{3 x - 8}\right)$$
f = sqrt(3*x - 6)*(2*sqrt(x - 1) - sqrt(3*x - 8))
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:
$$\sqrt{3 x - 6} \left(2 \sqrt{x - 1} - \sqrt{3 x - 8}\right) = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = -4$$
$$x_{2} = 2$$
Solución numérica
$$x_{1} = -4$$
$$x_{2} = 2$$
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 sqrt(-6 + 3*x)*(-sqrt(-8 + 3*x) + 2*sqrt(-1 + x)).
$$\sqrt{-6 + 0 \cdot 3} \left(- \sqrt{-8 + 0 \cdot 3} + 2 \sqrt{-1}\right)$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \sqrt{6} i \left(- 2 \sqrt{2} i + 2 i\right)$$
Punto:
(0, i*sqrt(6)*(2*i - 2*i*sqrt(2)))
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
$$\sqrt{3 x - 6} \left(- \frac{3}{2 \sqrt{3 x - 8}} + \frac{1}{\sqrt{x - 1}}\right) + \frac{3 \left(2 \sqrt{x - 1} - \sqrt{3 x - 8}\right)}{2 \sqrt{3 x - 6}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{1}{81 \sqrt[3]{\frac{5 \sqrt{29}}{54} + \frac{727}{1458}}} + \sqrt[3]{\frac{5 \sqrt{29}}{54} + \frac{727}{1458}} + \frac{17}{9}$$
Signos de extremos en los puntos:
                                                                    ____________________________________________________________ /            ____________________________________________________________               ________________________________________________________\ 
           _________________                                       /              _________________                              |           /              _________________                                           /          _________________                             | 
          /            ____                                       /              /            ____                               |          /              /            ____                                           /          /            ____                              | 
 17      /  727    5*\/ 29                 1                     /     1        /  727    5*\/ 29                 1              |         /     7        /  727    5*\/ 29                 1                         /   8      /  727    5*\/ 29                 1             | 
(-- + 3 /   ---- + --------  + -------------------------,       /    - - + 3*3 /   ---- + --------  + ------------------------- *|-       /    - - + 3*3 /   ---- + --------  + -------------------------  + 2*      /    - + 3 /   ---- + --------  + ------------------------- |)
 9    \/    1458      54               _________________       /       3     \/    1458      54               _________________  |       /       3     \/    1458      54               _________________           /     9   \/    1458      54               _________________ | 
                                      /            ____       /                                              /            ____   |      /                                              /            ____           /                                          /            ____  | 
                                     /  727    5*\/ 29       /                                              /  727    5*\/ 29    |     /                                              /  727    5*\/ 29           /                                          /  727    5*\/ 29   | 
                               81*3 /   ---- + --------     /                                         27*3 /   ---- + --------   |    /                                         27*3 /   ---- + --------         /                                     81*3 /   ---- + --------  | 
                                  \/    1458      54      \/                                             \/    1458      54      \  \/                                             \/    1458      54          \/                                         \/    1458      54     / 


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:
$$x_{1} = \frac{1}{81 \sqrt[3]{\frac{5 \sqrt{29}}{54} + \frac{727}{1458}}} + \sqrt[3]{\frac{5 \sqrt{29}}{54} + \frac{727}{1458}} + \frac{17}{9}$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[\frac{1}{81 \sqrt[3]{\frac{5 \sqrt{29}}{54} + \frac{727}{1458}}} + \sqrt[3]{\frac{5 \sqrt{29}}{54} + \frac{727}{1458}} + \frac{17}{9}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{1}{81 \sqrt[3]{\frac{5 \sqrt{29}}{54} + \frac{727}{1458}}} + \sqrt[3]{\frac{5 \sqrt{29}}{54} + \frac{727}{1458}} + \frac{17}{9}\right]$$
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
$$\frac{\sqrt{3} \left(\sqrt{x - 2} \left(\frac{9}{\left(3 x - 8\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{2}{\left(x - 1\right)^{\frac{3}{2}}}\right) - \frac{2 \left(\frac{3}{\sqrt{3 x - 8}} - \frac{2}{\sqrt{x - 1}}\right)}{\sqrt{x - 2}} - \frac{2 \sqrt{x - 1} - \sqrt{3 x - 8}}{\left(x - 2\right)^{\frac{3}{2}}}\right)}{4} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{10 \sqrt[3]{2}}{23} + \frac{15 \cdot 2^{\frac{2}{3}}}{23} + \frac{68}{23}$$

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
$$\left(-\infty, \frac{10 \sqrt[3]{2}}{23} + \frac{15 \cdot 2^{\frac{2}{3}}}{23} + \frac{68}{23}\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[\frac{10 \sqrt[3]{2}}{23} + \frac{15 \cdot 2^{\frac{2}{3}}}{23} + \frac{68}{23}, \infty\right)$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt{3 x - 6} \left(2 \sqrt{x - 1} - \sqrt{3 x - 8}\right)\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{3 x - 6} \left(2 \sqrt{x - 1} - \sqrt{3 x - 8}\right)\right) = \infty$$
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 sqrt(-6 + 3*x)*(-sqrt(-8 + 3*x) + 2*sqrt(-1 + x)), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{3 x - 6} \left(2 \sqrt{x - 1} - \sqrt{3 x - 8}\right)}{x}\right) = -3 + 2 \sqrt{3}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x \left(-3 + 2 \sqrt{3}\right)$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{3 x - 6} \left(2 \sqrt{x - 1} - \sqrt{3 x - 8}\right)}{x}\right) = -3 + 2 \sqrt{3}$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x \left(-3 + 2 \sqrt{3}\right)$$
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:
$$\sqrt{3 x - 6} \left(2 \sqrt{x - 1} - \sqrt{3 x - 8}\right) = \sqrt{- 3 x - 6} \left(- \sqrt{- 3 x - 8} + 2 \sqrt{- x - 1}\right)$$
- No
$$\sqrt{3 x - 6} \left(2 \sqrt{x - 1} - \sqrt{3 x - 8}\right) = - \sqrt{- 3 x - 6} \left(- \sqrt{- 3 x - 8} + 2 \sqrt{- x - 1}\right)$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar