Sr Examen

Otras calculadoras

Gráfico de la función y = 5*sin(x)*(x-1)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
f(x) = 5*sin(x)*(x - 1)
$$f{\left(x \right)} = \left(x - 1\right) 5 \sin{\left(x \right)}$$
f = (x - 1)*(5*sin(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:
$$\left(x - 1\right) 5 \sin{\left(x \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 1$$
$$x_{3} = \pi$$
Solución numérica
$$x_{1} = 69.1150383789755$$
$$x_{2} = 65.9734457253857$$
$$x_{3} = -91.106186954104$$
$$x_{4} = -59.6902604182061$$
$$x_{5} = -21.9911485751286$$
$$x_{6} = 12.5663706143592$$
$$x_{7} = 21.9911485751286$$
$$x_{8} = -69.1150383789755$$
$$x_{9} = -100.530964914873$$
$$x_{10} = 3.14159265358979$$
$$x_{11} = 1$$
$$x_{12} = -3.14159265358979$$
$$x_{13} = -25.1327412287183$$
$$x_{14} = -15.707963267949$$
$$x_{15} = -53.4070751110265$$
$$x_{16} = -72.2566310325652$$
$$x_{17} = 84.8230016469244$$
$$x_{18} = -81.6814089933346$$
$$x_{19} = 18.8495559215388$$
$$x_{20} = -65.9734457253857$$
$$x_{21} = 94.2477796076938$$
$$x_{22} = 9.42477796076938$$
$$x_{23} = -40.8407044966673$$
$$x_{24} = 34.5575191894877$$
$$x_{25} = 0$$
$$x_{26} = 97.3893722612836$$
$$x_{27} = 53.4070751110265$$
$$x_{28} = -62.8318530717959$$
$$x_{29} = 59.6902604182061$$
$$x_{30} = -28.2743338823081$$
$$x_{31} = -56.5486677646163$$
$$x_{32} = 91.106186954104$$
$$x_{33} = 15.707963267949$$
$$x_{34} = -18.8495559215388$$
$$x_{35} = 6.28318530717959$$
$$x_{36} = 56.5486677646163$$
$$x_{37} = 87.9645943005142$$
$$x_{38} = 31.4159265358979$$
$$x_{39} = 25.1327412287183$$
$$x_{40} = 43.9822971502571$$
$$x_{41} = -47.1238898038469$$
$$x_{42} = 72.2566310325652$$
$$x_{43} = -34.5575191894877$$
$$x_{44} = -12.5663706143592$$
$$x_{45} = -97.3893722612836$$
$$x_{46} = -50.2654824574367$$
$$x_{47} = 100.530964914873$$
$$x_{48} = 81.6814089933346$$
$$x_{49} = -75.398223686155$$
$$x_{50} = 40.8407044966673$$
$$x_{51} = -9.42477796076938$$
$$x_{52} = 78.5398163397448$$
$$x_{53} = -87.9645943005142$$
$$x_{54} = 37.6991118430775$$
$$x_{55} = -78.5398163397448$$
$$x_{56} = -6.28318530717959$$
$$x_{57} = 50.2654824574367$$
$$x_{58} = -37.6991118430775$$
$$x_{59} = -43.9822971502571$$
$$x_{60} = 47.1238898038469$$
$$x_{61} = 28.2743338823081$$
$$x_{62} = 62.8318530717959$$
$$x_{63} = -31.4159265358979$$
$$x_{64} = -94.2477796076938$$
$$x_{65} = 75.398223686155$$
$$x_{66} = -84.8230016469244$$
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 (5*sin(x))*(x - 1).
$$\left(-1\right) 5 \sin{\left(0 \right)}$$
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
$$5 \left(x - 1\right) \cos{\left(x \right)} + 5 \sin{\left(x \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -1.9025816596713$$
$$x_{2} = 54.9963890778611$$
$$x_{3} = 76.9821802337515$$
$$x_{4} = -20.4669019371238$$
$$x_{5} = 45.5755235510474$$
$$x_{6} = -33.0161122316173$$
$$x_{7} = -76.9818428080439$$
$$x_{8} = 20.4716638479466$$
$$x_{9} = -98.9701712382329$$
$$x_{10} = 67.5592651262192$$
$$x_{11} = 11.0943177411687$$
$$x_{12} = 64.418416382217$$
$$x_{13} = -86.4052384364358$$
$$x_{14} = 0.47973100728041$$
$$x_{15} = -58.1363725465042$$
$$x_{16} = -83.2640722170426$$
$$x_{17} = 2.24679137687774$$
$$x_{18} = -92.687656640251$$
$$x_{19} = 83.2643606537498$$
$$x_{20} = 48.7156405519083$$
$$x_{21} = 86.4055062856094$$
$$x_{22} = -23.6025687023826$$
$$x_{23} = 36.1567518873749$$
$$x_{24} = -48.7147981536679$$
$$x_{25} = -14.2028494649391$$
$$x_{26} = -73.8407882621237$$
$$x_{27} = -17.3332512943446$$
$$x_{28} = -61.2771126285488$$
$$x_{29} = 26.74236450316$$
$$x_{30} = 4.95975747525199$$
$$x_{31} = 29.8797427274828$$
$$x_{32} = -70.6997808455739$$
$$x_{33} = 73.8411549997741$$
$$x_{34} = -89.5464342355346$$
$$x_{35} = 70.7001808865412$$
$$x_{36} = -80.1229390117807$$
$$x_{37} = -4.88082214577343$$
$$x_{38} = -54.9957280448611$$
$$x_{39} = -64.417934536029$$
$$x_{40} = -39.2947202239912$$
$$x_{41} = -95.8289030622188$$
$$x_{42} = 39.2960146150878$$
$$x_{43} = 61.2776451215302$$
$$x_{44} = 80.1232505037716$$
$$x_{45} = 23.6061518286588$$
$$x_{46} = -29.8775049299126$$
$$x_{47} = -7.96506651296683$$
$$x_{48} = -26.7395715348192$$
$$x_{49} = 17.3398833066804$$
$$x_{50} = -42.4345199190886$$
$$x_{51} = -45.5745611270113$$
$$x_{52} = 95.8291208275139$$
$$x_{53} = -36.1552231369057$$
$$x_{54} = -11.0781798144108$$
$$x_{55} = 92.6878894142842$$
$$x_{56} = 42.4356299587436$$
$$x_{57} = 33.0179451984154$$
$$x_{58} = -67.5588270317532$$
$$x_{59} = 7.99595954344623$$
$$x_{60} = 89.5466836249472$$
$$x_{61} = -51.8551961430023$$
$$x_{62} = 14.2127076381121$$
$$x_{63} = 58.1369641096559$$
$$x_{64} = 51.8559396371055$$
$$x_{65} = 98.9703754007943$$
Signos de extremos en los puntos:
(-1.9025816596712966, 13.7214078256275)

(54.99638907786112, -269.935657903488)

(76.98218023375154, 379.878002990951)

(-20.46690193712382, 107.218240529184)

(45.57552355104743, 222.821554325083)

(-33.016112231617306, 170.007114177638)

(-76.98184280804387, 389.877159248702)

(20.471663847946616, 97.2301809596448)

(-98.97017123823291, -499.825850608271)

(67.55926512621922, -332.758771477857)

(11.09431774116865, -50.2257327674813)

(64.41841638221703, 317.052668534954)

(-86.4052384364358, -436.99759258515)

(0.4797310072804097, -1.20062622077654)

(-58.13637254650418, 295.639596630236)

(-83.26407221704262, 421.290695583691)

(2.246791376877743, 4.86301476380959)

(-92.687656640251, -468.411601069451)

(83.26436065374978, 411.291416805502)

(48.71564055190829, -238.525826290489)

(86.40550628560945, -426.998262320222)

(-23.602568702382584, -122.911353843023)

(36.15675188737488, -175.712692461281)

(-48.71479815366795, -248.523719184854)

(-14.202849464939055, 75.8503361638903)

(-73.8407882621237, -374.170541538185)

(-17.333251294344578, -91.5301957592509)

(-61.27711262854878, -311.345427745382)

(26.742364503160008, 128.614816116575)

(4.959757475251995, -19.1961144857587)

(29.879742727482828, -144.312225534921)

(-70.69978084557387, 358.46404170382)

(73.84115499977409, -364.171458592563)

(-89.54643423553456, 452.704563560119)

(70.70018088654118, 348.465042056421)

(-80.12293901178074, -405.583881146681)

(-4.880822145773428, -28.9880025069101)

(-54.99572804486114, -279.934004637637)

(-64.41793453602904, 327.05146355648)

(-39.29472022399124, 201.411586896176)

(-95.82890306221881, 484.118698639041)

(39.2960146150878, 191.414825496269)

(61.27764512153021, -301.346759421191)

(80.1232505037716, -395.584660028325)

(23.606151828658817, -112.920331814076)

(-29.877504929912625, -154.306623193335)

(-7.965066512966832, 44.549047901834)

(-26.73957153481918, 138.607821462312)

(17.339883306680367, -81.5468451157945)

(-42.43451991908864, -217.115064561794)

(-45.57456112701128, 232.819146815877)

(95.82912082751392, 474.119243126396)

(-36.15522313690572, -185.70886692607)

(-11.078179814410767, -60.1849723343755)

(92.68788941428421, -458.412183089222)

(42.43562995874359, -207.117841589041)

(33.01794519841537, 160.011701856946)

(-67.55882703175322, -342.757675941634)

(7.995959543446228, 34.6278329451812)

(89.54668362494724, 442.705187130862)

(-51.85519614300229, 264.228694370001)

(14.21270763811213, 65.8751354232112)

(58.13696410965594, 285.641076085333)

(51.85593963710546, 254.230553969829)

(98.97037540079432, -489.826361079821)


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:
$$x_{1} = 54.9963890778611$$
$$x_{2} = -98.9701712382329$$
$$x_{3} = 67.5592651262192$$
$$x_{4} = 11.0943177411687$$
$$x_{5} = -86.4052384364358$$
$$x_{6} = 0.47973100728041$$
$$x_{7} = -92.687656640251$$
$$x_{8} = 48.7156405519083$$
$$x_{9} = 86.4055062856094$$
$$x_{10} = -23.6025687023826$$
$$x_{11} = 36.1567518873749$$
$$x_{12} = -48.7147981536679$$
$$x_{13} = -73.8407882621237$$
$$x_{14} = -17.3332512943446$$
$$x_{15} = -61.2771126285488$$
$$x_{16} = 4.95975747525199$$
$$x_{17} = 29.8797427274828$$
$$x_{18} = 73.8411549997741$$
$$x_{19} = -80.1229390117807$$
$$x_{20} = -4.88082214577343$$
$$x_{21} = -54.9957280448611$$
$$x_{22} = 61.2776451215302$$
$$x_{23} = 80.1232505037716$$
$$x_{24} = 23.6061518286588$$
$$x_{25} = -29.8775049299126$$
$$x_{26} = 17.3398833066804$$
$$x_{27} = -42.4345199190886$$
$$x_{28} = -36.1552231369057$$
$$x_{29} = -11.0781798144108$$
$$x_{30} = 92.6878894142842$$
$$x_{31} = 42.4356299587436$$
$$x_{32} = -67.5588270317532$$
$$x_{33} = 98.9703754007943$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{33} = -1.9025816596713$$
$$x_{33} = 76.9821802337515$$
$$x_{33} = -20.4669019371238$$
$$x_{33} = 45.5755235510474$$
$$x_{33} = -33.0161122316173$$
$$x_{33} = -76.9818428080439$$
$$x_{33} = 20.4716638479466$$
$$x_{33} = 64.418416382217$$
$$x_{33} = -58.1363725465042$$
$$x_{33} = -83.2640722170426$$
$$x_{33} = 2.24679137687774$$
$$x_{33} = 83.2643606537498$$
$$x_{33} = -14.2028494649391$$
$$x_{33} = 26.74236450316$$
$$x_{33} = -70.6997808455739$$
$$x_{33} = -89.5464342355346$$
$$x_{33} = 70.7001808865412$$
$$x_{33} = -64.417934536029$$
$$x_{33} = -39.2947202239912$$
$$x_{33} = -95.8289030622188$$
$$x_{33} = 39.2960146150878$$
$$x_{33} = -7.96506651296683$$
$$x_{33} = -26.7395715348192$$
$$x_{33} = -45.5745611270113$$
$$x_{33} = 95.8291208275139$$
$$x_{33} = 33.0179451984154$$
$$x_{33} = 7.99595954344623$$
$$x_{33} = 89.5466836249472$$
$$x_{33} = -51.8551961430023$$
$$x_{33} = 14.2127076381121$$
$$x_{33} = 58.1369641096559$$
$$x_{33} = 51.8559396371055$$
Decrece en los intervalos
$$\left[98.9703754007943, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, -98.9701712382329\right]$$
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
$$5 \left(- \left(x - 1\right) \sin{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(x \right)}\right) = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = 50.3060232280431$$
$$x_{2} = -15.8262699577122$$
$$x_{3} = -66.0032861473391$$
$$x_{4} = 97.410113997765$$
$$x_{5} = 22.0857165904375$$
$$x_{6} = -40.8884141637599$$
$$x_{7} = -72.2839153783142$$
$$x_{8} = -37.7506780882588$$
$$x_{9} = -87.9870656937525$$
$$x_{10} = 28.3473371782595$$
$$x_{11} = 94.26921962348$$
$$x_{12} = 78.5655952554972$$
$$x_{13} = -100.550656973348$$
$$x_{14} = -59.7231848649845$$
$$x_{15} = -78.5649477447241$$
$$x_{16} = -6.5423880142908$$
$$x_{17} = 9.65194947351645$$
$$x_{18} = 34.6169429546333$$
$$x_{19} = -75.4243873714523$$
$$x_{20} = -34.6136185567512$$
$$x_{21} = 53.4451916906271$$
$$x_{22} = -91.1278924967891$$
$$x_{23} = 25.2151471205849$$
$$x_{24} = -0.829807785114764$$
$$x_{25} = 47.1671835489837$$
$$x_{26} = 31.481446303805$$
$$x_{27} = -56.5833860488256$$
$$x_{28} = -25.2089035666106$$
$$x_{29} = 59.7243047082906$$
$$x_{30} = 81.7061851705226$$
$$x_{31} = -3.55530232809579$$
$$x_{32} = 66.0042032637559$$
$$x_{33} = -94.268769762935$$
$$x_{34} = 75.4250898785271$$
$$x_{35} = -50.3044457047797$$
$$x_{36} = -18.9494753233659$$
$$x_{37} = 18.9604547964261$$
$$x_{38} = 56.5846334164642$$
$$x_{39} = -97.4096926652911$$
$$x_{40} = 91.1283738829242$$
$$x_{41} = -31.4774300959393$$
$$x_{42} = 62.8641707064194$$
$$x_{43} = 3.76739284990934$$
$$x_{44} = -28.3423893946758$$
$$x_{45} = -84.8462948859968$$
$$x_{46} = 100.551052407065$$
$$x_{47} = 15.8419099455851$$
$$x_{48} = 44.0287442777039$$
$$x_{49} = -47.1653895557155$$
$$x_{50} = 40.8907994245121$$
$$x_{51} = 37.7534748494487$$
$$x_{52} = -9.61107470189832$$
$$x_{53} = -22.0775967158608$$
$$x_{54} = 69.1443794053954$$
$$x_{55} = 72.2846801935272$$
$$x_{56} = 84.8468501375396$$
$$x_{57} = 87.9875820379593$$
$$x_{58} = -69.1435436150758$$
$$x_{59} = -44.0266860764045$$
$$x_{60} = -12.7112150916678$$
$$x_{61} = 1.38204681581382$$
$$x_{62} = -81.7055864445969$$
$$x_{63} = -53.4437937330033$$
$$x_{64} = 12.7351764999819$$
$$x_{65} = -135.103177780838$$
$$x_{66} = 6.62481138255003$$
$$x_{67} = -62.8631597994322$$

Intervalos de convexidad y concavidad:
Hallemos los intervales donde la función es convexa o cóncava, para eso veamos cómo se comporta la función en los puntos de flexiones:
Cóncava en los intervalos
$$\left[97.410113997765, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, -100.550656973348\right]$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(x - 1\right) 5 \sin{\left(x \right)}\right) = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda:
$$y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(x - 1\right) 5 \sin{\left(x \right)}\right) = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función (5*sin(x))*(x - 1), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{5 \left(x - 1\right) \sin{\left(x \right)}}{x}\right) = \left\langle -5, 5\right\rangle$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = \left\langle -5, 5\right\rangle x$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 \left(x - 1\right) \sin{\left(x \right)}}{x}\right) = \left\langle -5, 5\right\rangle$$
Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = \left\langle -5, 5\right\rangle x$$
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:
$$\left(x - 1\right) 5 \sin{\left(x \right)} = - 5 \left(- x - 1\right) \sin{\left(x \right)}$$
- No
$$\left(x - 1\right) 5 \sin{\left(x \right)} = 5 \left(- x - 1\right) \sin{\left(x \right)}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar