Sr Examen

Otras calculadoras

Gráfico de la función y = x^2/((2*sqrt(x-3)))+(2*x)*sqrt(x-3)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
             2                    
            x              _______
f(x) = ----------- + 2*x*\/ x - 3 
           _______                
       2*\/ x - 3                 
$$f{\left(x \right)} = \frac{x^{2}}{2 \sqrt{x - 3}} + 2 x \sqrt{x - 3}$$
f = x^2/((2*sqrt(x - 3))) + (2*x)*sqrt(x - 3)
Gráfico de la función
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
$$x_{1} = 3$$
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:
$$\frac{x^{2}}{2 \sqrt{x - 3}} + 2 x \sqrt{x - 3} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = \frac{12}{5}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 2.4$$
$$x_{2} = 0$$
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 x^2/((2*sqrt(x - 3))) + (2*x)*sqrt(x - 3).
$$\frac{0^{2}}{2 \sqrt{-3}} + \sqrt{-3} \cdot 0 \cdot 2$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 0$$
Punto:
(0, 0)
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
$$- \frac{x^{2}}{4 \left(x - 3\right)^{\frac{3}{2}}} + 2 x \frac{1}{2 \sqrt{x - 3}} + \frac{x}{\sqrt{x - 3}} + 2 \sqrt{x - 3} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{12}{5} - \frac{2 \sqrt{6}}{5}$$
$$x_{2} = \frac{2 \sqrt{6}}{5} + \frac{12}{5}$$
Signos de extremos en los puntos:
                                                                      2     
                                                        /         ___\      
                    _______________                     |12   2*\/ 6 |      
          ___      /           ___  /         ___\      |-- - -------|      
 12   2*\/ 6      /    3   2*\/ 6   |24   4*\/ 6 |      \5       5   /      
(-- - -------,   /   - - - ------- *|-- - -------| + ----------------------)
 5       5     \/      5      5     \5       5   /          _______________ 
                                                           /           ___  
                                                          /    3   2*\/ 6   
                                                     2*  /   - - - -------  
                                                       \/      5      5     

                                                                      2     
                                                        /         ___\      
                    _______________                     |12   2*\/ 6 |      
          ___      /           ___  /         ___\      |-- + -------|      
 12   2*\/ 6      /    3   2*\/ 6   |24   4*\/ 6 |      \5       5   /      
(-- + -------,   /   - - + ------- *|-- + -------| + ----------------------)
 5       5     \/      5      5     \5       5   /          _______________ 
                                                           /           ___  
                                                          /    3   2*\/ 6   
                                                     2*  /   - - + -------  
                                                       \/      5      5     


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:
$$x_{1} = \frac{2 \sqrt{6}}{5} + \frac{12}{5}$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[\frac{2 \sqrt{6}}{5} + \frac{12}{5}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{2 \sqrt{6}}{5} + \frac{12}{5}\right]$$
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
$$\frac{3 \left(\frac{x^{2}}{8 \left(x - 3\right)^{2}} - \frac{x}{2 \left(x - 3\right)} + 1\right)}{\sqrt{x - 3}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = 3$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{2}}{2 \sqrt{x - 3}} + 2 x \sqrt{x - 3}\right) = - \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2}}{2 \sqrt{x - 3}} + 2 x \sqrt{x - 3}\right) = \infty$$
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 x^2/((2*sqrt(x - 3))) + (2*x)*sqrt(x - 3), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{x^{2}}{2 \sqrt{x - 3}} + 2 x \sqrt{x - 3}}{x}\right) = \infty i$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{x^{2}}{2 \sqrt{x - 3}} + 2 x \sqrt{x - 3}}{x}\right) = \infty$$
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:
$$\frac{x^{2}}{2 \sqrt{x - 3}} + 2 x \sqrt{x - 3} = \frac{x^{2}}{2 \sqrt{- x - 3}} - 2 x \sqrt{- x - 3}$$
- No
$$\frac{x^{2}}{2 \sqrt{x - 3}} + 2 x \sqrt{x - 3} = - \frac{x^{2}}{2 \sqrt{- x - 3}} + 2 x \sqrt{- x - 3}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar