Sr Examen

Otras calculadoras

Gráfico de la función y = exp(-t)/16+(-1/16+t/4)*exp(3*t)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        -t                  
       e     /  1    t\  3*t
f(t) = --- + |- -- + -|*e   
        16   \  16   4/     
$$f{\left(t \right)} = \left(\frac{t}{4} - \frac{1}{16}\right) e^{3 t} + \frac{e^{- t}}{16}$$
f = (t/4 - 1/16)*exp(3*t) + exp(-t)/16
Gráfico de la función
Puntos de cruce con el eje de coordenadas X
El gráfico de la función cruce el eje T con f = 0
o sea hay que resolver la ecuación:
$$\left(\frac{t}{4} - \frac{1}{16}\right) e^{3 t} + \frac{e^{- t}}{16} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje T:

Solución analítica
$$t_{1} = 0$$
$$t_{2} = 0$$
Solución numérica
$$t_{1} = 0$$
$$t_{2} = 0$$
Puntos de cruce con el eje de coordenadas Y
El gráfico cruce el eje Y cuando t es igual a 0:
sustituimos t = 0 en exp(-t)/16 + (-1/16 + t/4)*exp(3*t).
$$\left(- \frac{1}{16} + \frac{0}{4}\right) e^{0 \cdot 3} + \frac{e^{- 0}}{16}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 0$$
Punto:
(0, 0)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
$$\frac{d}{d t} f{\left(t \right)} = 0$$
(la derivada es igual a cero),
y las raíces de esta ecuación serán los extremos de esta función:
$$\frac{d}{d t} f{\left(t \right)} = $$
primera derivada
$$3 \left(\frac{t}{4} - \frac{1}{16}\right) e^{3 t} + \frac{e^{3 t}}{4} - \frac{e^{- t}}{16} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$t_{1} = 0$$
Signos de extremos en los puntos:
(0, 0)


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:
$$t_{1} = 0$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[0, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, 0\right]$$
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
$$\frac{d^{2}}{d t^{2}} f{\left(t \right)} = 0$$
(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:
$$\frac{d^{2}}{d t^{2}} f{\left(t \right)} = $$
segunda derivada
$$\frac{9 \left(4 t - 1\right) e^{3 t} + 24 e^{3 t} + e^{- t}}{16} = 0$$
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 t->+oo y t->-oo
$$\lim_{t \to -\infty}\left(\left(\frac{t}{4} - \frac{1}{16}\right) e^{3 t} + \frac{e^{- t}}{16}\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{t \to \infty}\left(\left(\frac{t}{4} - \frac{1}{16}\right) e^{3 t} + \frac{e^{- t}}{16}\right) = \infty$$
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 exp(-t)/16 + (-1/16 + t/4)*exp(3*t), dividida por t con t->+oo y t ->-oo
$$\lim_{t \to -\infty}\left(\frac{\left(\frac{t}{4} - \frac{1}{16}\right) e^{3 t} + \frac{e^{- t}}{16}}{t}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{t \to \infty}\left(\frac{\left(\frac{t}{4} - \frac{1}{16}\right) e^{3 t} + \frac{e^{- t}}{16}}{t}\right) = \infty$$
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(-t) и f = -f(-t).
Pues, comprobamos:
$$\left(\frac{t}{4} - \frac{1}{16}\right) e^{3 t} + \frac{e^{- t}}{16} = \left(- \frac{t}{4} - \frac{1}{16}\right) e^{- 3 t} + \frac{e^{t}}{16}$$
- No
$$\left(\frac{t}{4} - \frac{1}{16}\right) e^{3 t} + \frac{e^{- t}}{16} = - \left(- \frac{t}{4} - \frac{1}{16}\right) e^{- 3 t} - \frac{e^{t}}{16}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar