Sr Examen

Gráfico de la función y = abs(x+1)+2*abs(x+5)-2*x-3

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

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Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
f(x) = |x + 1| + 2*|x + 5| - 2*x - 3
$$f{\left(x \right)} = \left(- 2 x + \left(\left|{x + 1}\right| + 2 \left|{x + 5}\right|\right)\right) - 3$$
f = -2*x + |x + 1| + 2*|x + 5| - 3
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:
$$\left(- 2 x + \left(\left|{x + 1}\right| + 2 \left|{x + 5}\right|\right)\right) - 3 = 0$$
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 |x + 1| + 2*|x + 5| - 2*x - 3.
$$-3 + \left(- 0 + \left(\left|{1}\right| + 2 \left|{5}\right|\right)\right)$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = 8$$
Punto:
(0, 8)
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
$$\operatorname{sign}{\left(x + 1 \right)} + 2 \operatorname{sign}{\left(x + 5 \right)} - 2 = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
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
$$2 \left(\delta\left(x + 1\right) + 2 \delta\left(x + 5\right)\right) = 0$$
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
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(- 2 x + \left(\left|{x + 1}\right| + 2 \left|{x + 5}\right|\right)\right) - 3\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(- 2 x + \left(\left|{x + 1}\right| + 2 \left|{x + 5}\right|\right)\right) - 3\right) = \infty$$
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 + 1| + 2*|x + 5| - 2*x - 3, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(\left|{x + 1}\right| + 2 \left|{x + 5}\right|\right)\right) - 3}{x}\right) = -5$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = - 5 x$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(\left|{x + 1}\right| + 2 \left|{x + 5}\right|\right)\right) - 3}{x}\right) = 1$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x$$
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:
$$\left(- 2 x + \left(\left|{x + 1}\right| + 2 \left|{x + 5}\right|\right)\right) - 3 = 2 x + 2 \left|{x - 5}\right| + \left|{x - 1}\right| - 3$$
- No
$$\left(- 2 x + \left(\left|{x + 1}\right| + 2 \left|{x + 5}\right|\right)\right) - 3 = - 2 x - 2 \left|{x - 5}\right| - \left|{x - 1}\right| + 3$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar