Sr Examen

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Gráfico de la función y = 1/sqrt(tan(x^3-x))

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
              1        
f(x) = ----------------
          _____________
         /    / 3    \ 
       \/  tan\x  - x/ 
$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{\sqrt{\tan{\left(x^{3} - x \right)}}}$$
f = 1/(sqrt(tan(x^3 - 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:
$$\frac{1}{\sqrt{\tan{\left(x^{3} - x \right)}}} = 0$$
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 1/(sqrt(tan(x^3 - x))).
$$\frac{1}{\sqrt{\tan{\left(0^{3} - 0 \right)}}}$$
Resultado:
$$f{\left(0 \right)} = \tilde{\infty}$$
signof no cruza Y
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
$$- \frac{\left(3 x^{2} - 1\right) \left(\tan^{2}{\left(x^{3} - x \right)} + 1\right)}{2 \sqrt{\tan{\left(x^{3} - x \right)}} \tan{\left(x^{3} - x \right)}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Raíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{3}}{3}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{3}}{3}$$
Signos de extremos en los puntos:
    ___                       
 -\/ 3             1          
(-------, -------------------)
    3          ______________ 
              /    /    ___\  
             /     |2*\/ 3 |  
            /   tan|-------|  
          \/       \   9   /  

   ___                      
 \/ 3           -I          
(-----, -------------------)
   3         ______________ 
            /    /    ___\  
           /     |2*\/ 3 |  
          /   tan|-------|  
        \/       \   9   /  


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:
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{3}}{3}$$
La función no tiene puntos máximos
Decrece en los intervalos
$$\left[- \frac{\sqrt{3}}{3}, \infty\right)$$
Crece en los intervalos
$$\left(-\infty, - \frac{\sqrt{3}}{3}\right]$$
Asíntotas verticales
Hay:
$$x_{1} = -1 - 3.3881317890172 \cdot 10^{-21} i$$
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:
$$y = \lim_{x \to -\infty} \frac{1}{\sqrt{\tan{\left(x^{3} - x \right)}}}$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \lim_{x \to \infty} \frac{1}{\sqrt{\tan{\left(x^{3} - x \right)}}}$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función 1/(sqrt(tan(x^3 - x))), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x \sqrt{\tan{\left(x^{3} - x \right)}}}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x \sqrt{\tan{\left(x^{3} - x \right)}}}\right)$$
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:
$$\frac{1}{\sqrt{\tan{\left(x^{3} - x \right)}}} = \frac{1}{\sqrt{- \tan{\left(x^{3} - x \right)}}}$$
- No
$$\frac{1}{\sqrt{\tan{\left(x^{3} - x \right)}}} = - \frac{1}{\sqrt{- \tan{\left(x^{3} - x \right)}}}$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar