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(-x+asin(x))/x^3

Gráfico de la función y = (-x+asin(x))/x^3

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
       -x + asin(x)
f(x) = ------------
             3     
            x      
f(x)=x+asin(x)x3f{\left(x \right)} = \frac{- x + \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x^{3}}
f = (-x + asin(x))/x^3
Gráfico de la función
02468-8-6-4-2-10100.00.4
Dominio de definición de la función
Puntos en los que la función no está definida exactamente:
x1=0x_{1} = 0
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:
x+asin(x)x3=0\frac{- x + \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x^{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 + asin(x))/x^3.
0+asin(0)03\frac{- 0 + \operatorname{asin}{\left(0 \right)}}{0^{3}}
Resultado:
f(0)=NaNf{\left(0 \right)} = \text{NaN}
- no hay soluciones de la ecuación
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación
ddxf(x)=0\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:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} =
primera derivada
1+11x2x33(x+asin(x))x4=0\frac{-1 + \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2}}}}{x^{3}} - \frac{3 \left(- x + \operatorname{asin}{\left(x \right)}\right)}{x^{4}} = 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
d2dx2f(x)=0\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:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} =
segunda derivada
1(1x2)32+6(111x2)x212(xasin(x))x3x2=0\frac{\frac{1}{\left(1 - x^{2}\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{6 \left(1 - \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2}}}\right)}{x^{2}} - \frac{12 \left(x - \operatorname{asin}{\left(x \right)}\right)}{x^{3}}}{x^{2}} = 0
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga flexiones
Asíntotas verticales
Hay:
x1=0x_{1} = 0
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=limx(x+asin(x)x3)y = \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- x + \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x^{3}}\right)
limx(x+asin(x)x3)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x + \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x^{3}}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
y=0y = 0
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (-x + asin(x))/x^3, 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=xlimx(x+asin(x)xx3)y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- x + \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x x^{3}}\right)
limx(x+asin(x)xx3)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x + \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x x^{3}}\right) = 0
Tomamos como el límite
es decir,
la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la izquierda
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:
x+asin(x)x3=xasin(x)x3\frac{- x + \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x^{3}} = - \frac{x - \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x^{3}}
- No
x+asin(x)x3=xasin(x)x3\frac{- x + \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x^{3}} = \frac{x - \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x^{3}}
- No
es decir, función
no es
par ni impar
Gráfico
Gráfico de la función y = (-x+asin(x))/x^3