Sr Examen

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

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

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

Solución analítica
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = \frac{3 \sqrt{6}}{4}$$
Solución numérica
$$x_{1} = 1.83711730708738$$
$$x_{2} = 0$$
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 2*x - 3*x^(1/3).
$$0 \cdot 2 - 3 \left(\sqrt{0}\right)^{\frac{2}{3}}$$
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
$$2 - \frac{1}{x^{\frac{2}{3}}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{\sqrt{2}}{4}$$
Signos de extremos en los puntos:
   ___         
 \/ 2      ___ 
(-----, -\/ 2 )
   4           


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:
$$x_{1} = \frac{\sqrt{2}}{4}$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[\frac{\sqrt{2}}{4}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{\sqrt{2}}{4}\right]$$
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
$$\frac{2}{3 x^{\frac{5}{3}}} = 0$$
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
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- 3 \left(\sqrt{x}\right)^{\frac{2}{3}} + 2 x\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(- 3 \left(\sqrt{x}\right)^{\frac{2}{3}} + 2 x\right) = \infty$$
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 2*x - 3*x^(1/3), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- 3 \left(\sqrt{x}\right)^{\frac{2}{3}} + 2 x}{x}\right) = 2$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = 2 x$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 3 \left(\sqrt{x}\right)^{\frac{2}{3}} + 2 x}{x}\right) = 2$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = 2 x$$
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:
$$- 3 \left(\sqrt{x}\right)^{\frac{2}{3}} + 2 x = - 2 x - 3 \sqrt[3]{- x}$$
- No
$$- 3 \left(\sqrt{x}\right)^{\frac{2}{3}} + 2 x = 2 x + 3 \sqrt[3]{- x}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar