Sr Examen

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Gráfico de la función y = sqrt(cot(x/2)^2)

v

Gráfico:

interior superior

Puntos de intersección:

mostrar?

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
           _________
          /    2/x\ 
f(x) =   /  cot |-| 
       \/       \2/ 
$$f{\left(x \right)} = \sqrt{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}$$
f = sqrt(cot(x/2)^2)
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:
$$\sqrt{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Puntos de cruce con el eje X:

Solución analítica
$$x_{1} = \pi$$
Solución numérica
$$x_{1} = -53.4070751110265$$
$$x_{2} = -59.6902604182061$$
$$x_{3} = -15.707963267949$$
$$x_{4} = 3.14159265358979$$
$$x_{5} = 84.8230016469244$$
$$x_{6} = 21.9911485751286$$
$$x_{7} = 40.8407044966673$$
$$x_{8} = -78.5398163397448$$
$$x_{9} = -21.9911485751286$$
$$x_{10} = 47.1238898038469$$
$$x_{11} = 91.106186954104$$
$$x_{12} = 28.2743338823081$$
$$x_{13} = 34.5575191894877$$
$$x_{14} = 78.5398163397448$$
$$x_{15} = 72.2566310325652$$
$$x_{16} = 15.707963267949$$
$$x_{17} = -47.1238898038469$$
$$x_{18} = -3.14159265358979$$
$$x_{19} = -40.8407044966673$$
$$x_{20} = 53.4070751110265$$
$$x_{21} = -28.2743338823081$$
$$x_{22} = -9.42477796076938$$
$$x_{23} = -97.3893722612836$$
$$x_{24} = 59.6902604182061$$
$$x_{25} = 97.3893722612836$$
$$x_{26} = -72.2566310325652$$
$$x_{27} = -91.106186954104$$
$$x_{28} = 9.42477796076938$$
$$x_{29} = 65.9734457253857$$
$$x_{30} = -65.9734457253857$$
$$x_{31} = -84.8230016469244$$
$$x_{32} = -34.5575191894877$$
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 sqrt(cot(x/2)^2).
$$\sqrt{\cot^{2}{\left(\frac{0}{2} \right)}}$$
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
$$\frac{\left(- \cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} - 1\right) \sqrt{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}}{2 \cot{\left(\frac{x}{2} \right)}} = 0$$
Resolvermos esta ecuación
Soluciones no halladas,
tal vez la función no tenga extremos
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:
$$y = \lim_{x \to -\infty} \sqrt{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota horizontal a la derecha:
$$y = \lim_{x \to \infty} \sqrt{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}$$
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función sqrt(cot(x/2)^2), dividida por x con x->+oo y x ->-oo
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}}{x}\right)$$
True

Tomamos como el límite
es decir,
ecuación de la asíntota inclinada a la derecha:
$$y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}}{x}\right)$$
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:
$$\sqrt{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}} = \left|{\cot{\left(\frac{x}{2} \right)}}\right|$$
- No
$$\sqrt{\cot^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}} = - \left|{\cot{\left(\frac{x}{2} \right)}}\right|$$
- No
es decir, función
no es
par ni impar