Sr Examen

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Gráfico de la función y = -1/(-1-sin(x)+x*cos(x))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                -1           
f(x) = ----------------------
       -1 - sin(x) + x*cos(x)
$$f{\left(x \right)} = - \frac{1}{x \cos{\left(x \right)} + \left(- \sin{\left(x \right)} - 1\right)}$$
f = -1/(x*cos(x) - sin(x) - 1)
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:
$$- \frac{1}{x \cos{\left(x \right)} + \left(- \sin{\left(x \right)} - 1\right)} = 0$$
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 -1/(-1 - sin(x) + x*cos(x)).
$$- \frac{1}{\left(-1 - \sin{\left(0 \right)}\right) + 0 \cos{\left(0 \right)}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 1$$
Punto:
(0, 1)
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
$$- \frac{x \sin{\left(x \right)}}{\left(x \cos{\left(x \right)} + \left(- \sin{\left(x \right)} - 1\right)\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = \pi$$
Signos de extremos en los puntos:
(0, 1)

       -1    
(pi, -------)
     -1 - pi 


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:
$$x_{1} = \pi$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[\pi, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, \pi\right]$$
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:
$$y = \lim_{x \to -\infty}\left(- \frac{1}{x \cos{\left(x \right)} + \left(- \sin{\left(x \right)} - 1\right)}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \lim_{x \to \infty}\left(- \frac{1}{x \cos{\left(x \right)} + \left(- \sin{\left(x \right)} - 1\right)}\right)$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función -1/(-1 - sin(x) + 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:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(- \frac{1}{x \left(x \cos{\left(x \right)} + \left(- \sin{\left(x \right)} - 1\right)\right)}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x \lim_{x \to \infty}\left(- \frac{1}{x \left(x \cos{\left(x \right)} + \left(- \sin{\left(x \right)} - 1\right)\right)}\right)$$
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:
$$- \frac{1}{x \cos{\left(x \right)} + \left(- \sin{\left(x \right)} - 1\right)} = - \frac{1}{- x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)} - 1}$$
- No
$$- \frac{1}{x \cos{\left(x \right)} + \left(- \sin{\left(x \right)} - 1\right)} = \frac{1}{- x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)} - 1}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar