Sr Examen

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Gráfico de la función y = x^6+6*x^5-7*x^4+(9/10)*x^3-(1/2)*x^2+(7/10)*x-(3/50)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                             3    2           
        6      5      4   9*x    x    7*x   3 
f(x) = x  + 6*x  - 7*x  + ---- - -- + --- - --
                           10    2     10   50
$$f{\left(x \right)} = \left(\frac{7 x}{10} + \left(- \frac{x^{2}}{2} + \left(\frac{9 x^{3}}{10} + \left(- 7 x^{4} + \left(x^{6} + 6 x^{5}\right)\right)\right)\right)\right) - \frac{3}{50}$$
f = 7*x/10 - x^2/2 + 9*x^3/10 - 7*x^4 + x^6 + 6*x^5 - 3/50
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:
$$\left(\frac{7 x}{10} + \left(- \frac{x^{2}}{2} + \left(\frac{9 x^{3}}{10} + \left(- 7 x^{4} + \left(x^{6} + 6 x^{5}\right)\right)\right)\right)\right) - \frac{3}{50} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = \operatorname{CRootOf} {\left(50 x^{6} + 300 x^{5} - 350 x^{4} + 45 x^{3} - 25 x^{2} + 35 x - 3, 0\right)}$$
$$x_{2} = \operatorname{CRootOf} {\left(50 x^{6} + 300 x^{5} - 350 x^{4} + 45 x^{3} - 25 x^{2} + 35 x - 3, 1\right)}$$
$$x_{3} = \operatorname{CRootOf} {\left(50 x^{6} + 300 x^{5} - 350 x^{4} + 45 x^{3} - 25 x^{2} + 35 x - 3, 2\right)}$$
$$x_{4} = \operatorname{CRootOf} {\left(50 x^{6} + 300 x^{5} - 350 x^{4} + 45 x^{3} - 25 x^{2} + 35 x - 3, 3\right)}$$
Solución numérica
$$x_{1} = -7.01751838524227$$
$$x_{2} = 0.569408542510315$$
$$x_{3} = 0.0913337337246568$$
$$x_{4} = 0.798809599476192$$
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^6 + 6*x^5 - 7*x^4 + 9*x^3/10 - x^2/2 + 7*x/10 - 3/50.
$$- \frac{3}{50} + \left(\left(\left(\left(\left(0^{6} + 6 \cdot 0^{5}\right) - 7 \cdot 0^{4}\right) + \frac{9 \cdot 0^{3}}{10}\right) - \frac{0^{2}}{2}\right) + \frac{0 \cdot 7}{10}\right)$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = - \frac{3}{50}$$
Punto:
(0, -3/50)
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
$$6 x^{5} + 30 x^{4} - 28 x^{3} + \frac{27 x^{2}}{10} - x + \frac{7}{10} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = -5.81655711988564$$
$$x_{2} = 0.339938793047389$$
$$x_{3} = 0.706728341088084$$
Signos de extremos en los puntos:
(-5.81655711988564, -9431.86964019039)

(0.339938793047389, 0.0908361458530317)

(0.706728341088084, -0.0611677973045022)


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:
$$x_{1} = -5.81655711988564$$
$$x_{2} = 0.706728341088084$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{2} = 0.339938793047389$$
Decrece en los intervalos
$$\left[-5.81655711988564, 0.339938793047389\right] \cup \left[0.706728341088084, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, -5.81655711988564\right] \cup \left[0.339938793047389, 0.706728341088084\right]$$
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(\frac{7 x}{10} + \left(- \frac{x^{2}}{2} + \left(\frac{9 x^{3}}{10} + \left(- 7 x^{4} + \left(x^{6} + 6 x^{5}\right)\right)\right)\right)\right) - \frac{3}{50}\right) = \infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota horizontal a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(\frac{7 x}{10} + \left(- \frac{x^{2}}{2} + \left(\frac{9 x^{3}}{10} + \left(- 7 x^{4} + \left(x^{6} + 6 x^{5}\right)\right)\right)\right)\right) - \frac{3}{50}\right) = \infty$$
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^6 + 6*x^5 - 7*x^4 + 9*x^3/10 - x^2/2 + 7*x/10 - 3/50, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\frac{7 x}{10} + \left(- \frac{x^{2}}{2} + \left(\frac{9 x^{3}}{10} + \left(- 7 x^{4} + \left(x^{6} + 6 x^{5}\right)\right)\right)\right)\right) - \frac{3}{50}}{x}\right) = -\infty$$
Tomamos como el límite
es decir,
no hay asíntota inclinada a la izquierda
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\frac{7 x}{10} + \left(- \frac{x^{2}}{2} + \left(\frac{9 x^{3}}{10} + \left(- 7 x^{4} + \left(x^{6} + 6 x^{5}\right)\right)\right)\right)\right) - \frac{3}{50}}{x}\right) = \infty$$
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(-x) и f = -f(-x).
Pues, comprobamos:
$$\left(\frac{7 x}{10} + \left(- \frac{x^{2}}{2} + \left(\frac{9 x^{3}}{10} + \left(- 7 x^{4} + \left(x^{6} + 6 x^{5}\right)\right)\right)\right)\right) - \frac{3}{50} = x^{6} - 6 x^{5} - 7 x^{4} - \frac{9 x^{3}}{10} - \frac{x^{2}}{2} - \frac{7 x}{10} - \frac{3}{50}$$
- No
$$\left(\frac{7 x}{10} + \left(- \frac{x^{2}}{2} + \left(\frac{9 x^{3}}{10} + \left(- 7 x^{4} + \left(x^{6} + 6 x^{5}\right)\right)\right)\right)\right) - \frac{3}{50} = - x^{6} + 6 x^{5} + 7 x^{4} + \frac{9 x^{3}}{10} + \frac{x^{2}}{2} + \frac{7 x}{10} + \frac{3}{50}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar