Puntos en los que la función no está definida exactamente: x1=−1.8
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+59atan(53x)=0 Resolvermos esta ecuación Puntos de cruce con el eje X:
Solución analítica x1=0 Solución numérica x1=0
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 atan(3*x/5)/(9/5 + x). 59atan(50⋅3) Resultado: f(0)=0 Punto:
(0, 0)
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación dxdf(x)=0 (la derivada es igual a cero), y las raíces de esta ecuación serán los extremos de esta función: dxdf(x)= primera derivada 5(x+59)(259x2+1)3−(x+59)2atan(53x)=0 Resolvermos esta ecuación Raíces de esta ecuación x1=2.10829264079881 Signos de extremos en los puntos:
(2.1082926407988114, 0.230754743868485)
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: La función no tiene puntos mínimos Puntos máximos de la función: x1=2.10829264079881 Decrece en los intervalos (−∞,2.10829264079881] Crece en los intervalos [2.10829264079881,∞)
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación dx2d2f(x)=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: dx2d2f(x)= segunda derivada 5x+950(−(9x2+25)227x−(5x+9)(9x2+25)15+(5x+9)25atan(53x))=0 Resolvermos esta ecuación Raíces de esta ecuación x1=−24188.6056762792 x2=22528.9357919555 x3=−22492.3016653399 x4=26755.6526585951 x5=−25036.6998413104 x6=−37755.4009300371 x7=−14006.5369022611 x8=−30124.6663705376 x9=42839.0599352862 x10=41145.2338282664 x11=33524.9110047105 x12=−41994.3281376988 x13=−39450.9958231256 x14=30139.5608979872 x15=27601.462035319 x16=−14855.6422678552 x17=−23340.4744054037 x18=37757.9850654929 x19=−31820.483506434 x20=−15704.5769175783 x21=34371.4191830187 x22=25064.4463510728 x23=−36907.5897777962 x24=35217.9848751777 x25=−20795.8106291856 x26=−30972.5835503711 x27=15781.7568382214 x28=−26732.791454832 x29=17465.5991204791 x30=−25884.7606741401 x31=29293.4269362083 x32=−19947.4794233887 x33=28447.3906270374 x34=20839.7486280467 x35=21684.2060147344 x36=16623.3248607997 x37=25909.9756915158 x38=−17402.0380334789 x39=−16553.3682234822 x40=32678.4652544622 x41=−40298.780746617 x42=−35211.9366665006 x43=−33516.2371277816 x44=−28428.7739655981 x45=18308.4624354412 x46=−36059.7686048316 x47=−41146.5580266973 x48=−29276.7304210008 x49=3.93508993954178 x50=41992.1318940259 x51=24219.0822796392 x52=−27580.7950478253 x53=36911.2715947744 x54=31832.0874228281 x55=−34364.093142644 x56=−38603.202739165 x57=−21644.0823836329 x58=43686.0160830251 x59=23373.9040484428 x60=−18250.6039917829 x61=−19099.0804993393 x62=19995.6042964883 x63=39451.5359664119 x64=19151.8222085257 x65=14941.0455726625 x66=36064.6036696253 x67=40298.367776513 x68=−32668.3676197431 x69=30985.7836637686 x70=14101.3877109351 x71=38604.7408372099 Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función: Puntos donde hay indeterminación: x1=−1.8
x→−1.8−lim5x+950(−(9x2+25)227x−(5x+9)(9x2+25)15+(5x+9)25atan(53x))=∞ x→−1.8+lim5x+950(−(9x2+25)227x−(5x+9)(9x2+25)15+(5x+9)25atan(53x))=−∞ - los límites no son iguales, signo x1=−1.8 - es el punto de flexión
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 [3.93508993954178,∞) Convexa en los intervalos (−∞,3.93508993954178]
Asíntotas verticales
Hay: x1=−1.8
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo x→−∞lim(x+59atan(53x))=0 Tomamos como el límite es decir, ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda: y=0 x→∞lim(x+59atan(53x))=0 Tomamos como el límite es decir, ecuación de la asíntota horizontal a la derecha: y=0
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función atan(3*x/5)/(9/5 + x), dividida por x con x->+oo y x ->-oo x→−∞lim(x(x+59)atan(53x))=0 Tomamos como el límite es decir, la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha x→∞lim(x(x+59)atan(53x))=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+59atan(53x)=−59−xatan(53x) - No x+59atan(53x)=59−xatan(53x) - No es decir, función no es par ni impar