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$$5 \cdot 2^{\sin{\left(5 x \right)}} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(5 x \right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{9 \pi}{10}$$
$$x_{2} = - \frac{\pi}{2}$$
$$x_{3} = \frac{\pi}{10}$$
$$x_{4} = \frac{\pi}{2}$$
$$x_{5} = - i \log{\left(- \frac{\sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{8} + \frac{\sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{8} + \frac{i}{4} + \frac{\sqrt{5} i}{4} \right)}$$
$$x_{6} = - i \log{\left(- \frac{\sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{8} + \frac{\sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{8} - \frac{\sqrt{5} i}{4} - \frac{i}{4} \right)}$$
$$x_{7} = - i \log{\left(- \frac{\sqrt{10} \sqrt{5 - \sqrt{5}}}{16} + \frac{\sqrt{2} \sqrt{5 - \sqrt{5}}}{16} + \frac{\sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{16} + \frac{\sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{16} + \frac{i}{4} + \frac{\sqrt{5} i}{4} \right)}$$
$$x_{8} = - i \log{\left(- \frac{\sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{16} - \frac{\sqrt{10} \sqrt{5 - \sqrt{5}}}{16} - \frac{\sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{16} + \frac{\sqrt{2} \sqrt{5 - \sqrt{5}}}{16} - \frac{i}{4} + \frac{\sqrt{5} i}{4} \right)}$$
$$x_{9} = - i \log{\left(- \frac{\sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{16} - \frac{\sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{16} - \frac{\sqrt{2} \sqrt{5 - \sqrt{5}}}{16} + \frac{\sqrt{10} \sqrt{5 - \sqrt{5}}}{16} - \frac{\sqrt{5} i}{4} - \frac{i}{4} \right)}$$
$$x_{10} = - i \log{\left(- \frac{\sqrt{2} \sqrt{5 - \sqrt{5}}}{16} + \frac{\sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{16} + \frac{\sqrt{10} \sqrt{5 - \sqrt{5}}}{16} + \frac{\sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5}}{16} - \frac{\sqrt{5} i}{4} + \frac{i}{4} \right)}$$
Signos de extremos en los puntos:
-9*pi
(-----, 1/2)
10
-pi
(----, 1/2)
2
pi
(--, 2)
10
pi
(--, 2)
2
/ / ___________ ___________\\
| | ____ / ___ ___ ___ / ___ ||
/ ___________ ___________\ | |I \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 ||
| ____ / ___ ___ ___ / ___ | -sin|5*I*log|- - --------------------- + ------- + --------------------||
|I \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 | \ \4 8 4 8 //
(-I*log|- - --------------------- + ------- + --------------------|, 2 )
\4 8 4 8 /
/ / ___________ ___________\\
| | ___ ___ / ___ ____ / ___ ||
/ ___________ ___________\ | | I I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 ||
| ___ ___ / ___ ____ / ___ | -sin|5*I*log|- - - ------- - -------------------- + ---------------------||
| I I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 | \ \ 4 4 8 8 //
(-I*log|- - - ------- - -------------------- + ---------------------|, 2 )
\ 4 4 8 8 /
/ / ___________ ___________ ___________ ___________\\
| | ____ / ___ ___ ___ / ___ ___ / ___ ____ / ___ ||
/ ___________ ___________ ___________ ___________\ | |I \/ 10 *\/ 5 - \/ 5 I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 \/ 2 *\/ 5 - \/ 5 \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 ||
| ____ / ___ ___ ___ / ___ ___ / ___ ____ / ___ | -sin|5*I*log|- - --------------------- + ------- + -------------------- + -------------------- + ---------------------||
|I \/ 10 *\/ 5 - \/ 5 I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 \/ 2 *\/ 5 - \/ 5 \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 | \ \4 16 4 16 16 16 //
(-I*log|- - --------------------- + ------- + -------------------- + -------------------- + ---------------------|, 2 )
\4 16 4 16 16 16 /
/ / ___________ ___________ ___________ ___________\\
| | ___ / ___ ____ / ___ ____ / ___ ___ ___ / ___ ||
/ ___________ ___________ ___________ ___________\ | | I \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 - \/ 5 I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 - \/ 5 ||
| ___ / ___ ____ / ___ ____ / ___ ___ ___ / ___ | -sin|5*I*log|- - - -------------------- - --------------------- - --------------------- + ------- + --------------------||
| I \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 - \/ 5 I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 - \/ 5 | \ \ 4 16 16 16 4 16 //
(-I*log|- - - -------------------- - --------------------- - --------------------- + ------- + --------------------|, 2 )
\ 4 16 16 16 4 16 /
/ / ___________ ___________ ___________ ___________\\
| | ___ ___ / ___ ___ / ___ ____ / ___ ____ / ___ ||
/ ___________ ___________ ___________ ___________\ | | I I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 \/ 2 *\/ 5 - \/ 5 \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 - \/ 5 ||
| ___ ___ / ___ ___ / ___ ____ / ___ ____ / ___ | -sin|5*I*log|- - - ------- - -------------------- - -------------------- - --------------------- + ---------------------||
| I I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 \/ 2 *\/ 5 - \/ 5 \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 - \/ 5 | \ \ 4 4 16 16 16 16 //
(-I*log|- - - ------- - -------------------- - -------------------- - --------------------- + ---------------------|, 2 )
\ 4 4 16 16 16 16 /
/ / ___________ ___________ ___________ ___________\\
| | ___ ___ / ___ ___ / ___ ____ / ___ ____ / ___ ||
/ ___________ ___________ ___________ ___________\ | |I I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 - \/ 5 \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 - \/ 5 ||
| ___ ___ / ___ ___ / ___ ____ / ___ ____ / ___ | -sin|5*I*log|- - ------- - -------------------- + -------------------- + --------------------- + ---------------------||
|I I*\/ 5 \/ 2 *\/ 5 - \/ 5 \/ 2 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 + \/ 5 \/ 10 *\/ 5 - \/ 5 | \ \4 4 16 16 16 16 //
(-I*log|- - ------- - -------------------- + -------------------- + --------------------- + ---------------------|, 2 )
\4 4 16 16 16 16 /
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:
$$x_{1} = - \frac{9 \pi}{10}$$
$$x_{2} = - \frac{\pi}{2}$$
$$x_{3} = \operatorname{atan}{\left(\frac{2 + 2 \sqrt{5}}{- \sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5} + \sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5}} \right)} + \pi$$
$$x_{4} = \operatorname{atan}{\left(\frac{4 + 4 \sqrt{5}}{- \sqrt{10} \sqrt{5 - \sqrt{5}} + \sqrt{2} \sqrt{5 - \sqrt{5}} + \sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5} + \sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5}} \right)}$$
$$x_{5} = \operatorname{atan}{\left(\frac{4 - 4 \sqrt{5}}{- \sqrt{2} \sqrt{5 - \sqrt{5}} + \sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5} + \sqrt{10} \sqrt{5 - \sqrt{5}} + \sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5}} \right)}$$
Puntos máximos de la función:
$$x_{5} = \frac{\pi}{10}$$
$$x_{5} = \frac{\pi}{2}$$
$$x_{5} = - \operatorname{atan}{\left(- \frac{- 2 \sqrt{5} - 2}{- \sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5} + \sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5}} \right)}$$
$$x_{5} = \operatorname{atan}{\left(\frac{-4 + 4 \sqrt{5}}{- \sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5} - \sqrt{10} \sqrt{5 - \sqrt{5}} - \sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5} + \sqrt{2} \sqrt{5 - \sqrt{5}}} \right)} + \pi$$
$$x_{5} = - \pi + \operatorname{atan}{\left(\frac{- 4 \sqrt{5} - 4}{- \sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5} - \sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5} - \sqrt{2} \sqrt{5 - \sqrt{5}} + \sqrt{10} \sqrt{5 - \sqrt{5}}} \right)}$$
Decrece en los intervalos
$$\left[\operatorname{atan}{\left(\frac{2 + 2 \sqrt{5}}{- \sqrt{10} \sqrt{\sqrt{5} + 5} + \sqrt{2} \sqrt{\sqrt{5} + 5}} \right)} + \pi, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, - \frac{9 \pi}{10}\right]$$