El gráfico de la función cruce el eje X con f = 0 o sea hay que resolver la ecuación: xsin(x)=0 Resolvermos esta ecuación Puntos de cruce con el eje X:
El gráfico cruce el eje Y cuando x es igual a 0: sustituimos x = 0 en sin(x)/sqrt(x). 0sin(0) Resultado: f(0)=NaN - no hay soluciones de la ecuación
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 xcos(x)−2x23sin(x)=0 Resolvermos esta ecuación Raíces de esta ecuación x1=39.2571723324086 x2=92.6715879363332 x3=67.5368388204916 x4=−36.1144715353049 x5=58.1108600600615 x6=17.2497818346079 x7=−54.9687756155963 x8=−73.8206542907788 x9=−80.1043708909521 x10=−61.2528940466862 x11=14.1017251335659 x12=10.9499436485412 x13=95.8133575027966 x14=86.3880101981266 x15=51.8266315338985 x16=215.19677332017 x17=61.2528940466862 x18=−7.78988375114457 x19=−95.8133575027966 x20=−10.9499436485412 x21=−23.5407082923052 x22=42.3997088362447 x23=−98.9551158352145 x24=−83.2461991121237 x25=−20.3958423573092 x26=−76.9625234358705 x27=−92.6715879363332 x28=64.3948849627586 x29=−51.8266315338985 x30=36.1144715353049 x31=158.64727737108 x32=83.2461991121237 x33=98.9551158352145 x34=70.6787605627689 x35=20.3958423573092 x36=−29.8283692130955 x37=−45.5421150692309 x38=73.8206542907788 x39=48.6844162648433 x40=−39.2571723324086 x41=32.9715594404485 x42=−67.5368388204916 x43=−70.6787605627689 x44=−246.612995841404 x45=−4.60421677720058 x46=−26.6848024909251 x47=1.16556118520721 x48=89.5298059530594 x49=−1.16556118520721 x50=−32.9715594404485 x51=−14.1017251335659 x52=23.5407082923052 x53=−17.2497818346079 x54=54.9687756155963 x55=7.78988375114457 x56=−89.5298059530594 x57=80.1043708909521 x58=−86.3880101981266 x59=−64.3948849627586 x60=45.5421150692309 x61=76.9625234358705 x62=4.60421677720058 x63=29.8283692130955 x64=−48.6844162648433 x65=−42.3997088362447 x66=26.6848024909251 x67=117.80548025038 x68=−58.1108600600615 Signos de extremos en los puntos:
(39.25717233240859, 0.159589851348603)
(92.67158793633321, -0.103877233902111)
(67.53683882049161, -0.121679588990783)
(-36.11447153530485, -0.166386370791913*I)
(58.110860060061505, 0.131176268600912)
(17.249781834607894, -0.240672145897842)
(-54.96877561559635, -0.134872684738376*I)
(-73.82065429077876, -0.116386094038002*I)
(-80.1043708909521, -0.111728362291416*I)
(-61.252894046686194, -0.127768037744087*I)
(14.101725133565873, 0.266128298234218)
(10.94994364854116, -0.301885161430297)
(95.81335750279658, 0.102160040658152)
(86.38801019812658, -0.107588534144322)
(51.82663153389846, 0.138900336703391)
(215.1967733201699, 0.0681680624478802)
(61.252894046686194, -0.127768037744087)
(-7.789883751144573, 0.357554083426262*I)
(-95.81335750279658, 0.102160040658152*I)
(-10.94994364854116, -0.301885161430297*I)
(-23.54070829230515, -0.206059336815155*I)
(42.39970883624466, -0.15356362930828)
(-98.95511583521451, -0.100525289012326*I)
(-83.24619911212368, 0.109599849994829*I)
(-20.395842357309167, 0.221359780635401*I)
(-76.96252343587051, 0.113985913925499*I)
(-92.67158793633321, -0.103877233902111*I)
(64.39488496275855, 0.124612389237314)
(-51.82663153389846, 0.138900336703391*I)
(36.11447153530485, -0.166386370791913)
(158.6472773710796, 0.0793928754394215)
(83.24619911212368, 0.109599849994829)
(98.95511583521451, -0.100525289012326)
(70.67876056276886, 0.118944583684481)
(20.395842357309167, 0.221359780635401)
(-29.828369213095506, -0.183072974858657*I)
(-45.5421150692309, 0.148172370731446*I)
(73.82065429077876, -0.116386094038002)
(48.68441626484328, -0.143311853691665)
(-39.25717233240859, 0.159589851348603*I)
(32.97155944044848, 0.17413269656851)
(-67.53683882049161, -0.121679588990783*I)
(-70.67876056276886, 0.118944583684481*I)
(-246.61299584140428, 0.0636782512070729*I)
(-4.604216777200577, -0.463314891176637*I)
(-26.68480249092507, 0.19354937797769*I)
(1.1655611852072114, 0.851241066782324)
(89.52980595305935, 0.105684039776562)
(-1.1655611852072114, 0.851241066782324*I)
(-32.97155944044848, 0.17413269656851*I)
(-14.101725133565873, 0.266128298234218*I)
(23.54070829230515, -0.206059336815155)
(-17.249781834607894, -0.240672145897842*I)
(54.96877561559635, -0.134872684738376)
(7.789883751144573, 0.357554083426262)
(-89.52980595305935, 0.105684039776562*I)
(80.1043708909521, -0.111728362291416)
(-86.38801019812658, -0.107588534144322*I)
(-64.39488496275855, 0.124612389237314*I)
(45.5421150692309, 0.148172370731446)
(76.96252343587051, 0.113985913925499)
(4.604216777200577, -0.463314891176637)
(29.828369213095506, -0.183072974858657)
(-48.68441626484328, -0.143311853691665*I)
(-42.39970883624466, -0.15356362930828*I)
(26.68480249092507, 0.19354937797769)
(117.80548025038037, -0.0921326029924126)
(-58.110860060061505, 0.131176268600912*I)
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: x1=92.6715879363332 x2=67.5368388204916 x3=17.2497818346079 x4=10.9499436485412 x5=86.3880101981266 x6=61.2528940466862 x7=42.3997088362447 x8=36.1144715353049 x9=98.9551158352145 x10=73.8206542907788 x11=48.6844162648433 x12=23.5407082923052 x13=54.9687756155963 x14=80.1043708909521 x15=4.60421677720058 x16=29.8283692130955 x17=117.80548025038 Puntos máximos de la función: x17=39.2571723324086 x17=58.1108600600615 x17=14.1017251335659 x17=95.8133575027966 x17=51.8266315338985 x17=215.19677332017 x17=64.3948849627586 x17=158.64727737108 x17=83.2461991121237 x17=70.6787605627689 x17=20.3958423573092 x17=32.9715594404485 x17=1.16556118520721 x17=89.5298059530594 x17=7.78988375114457 x17=45.5421150692309 x17=76.9625234358705 x17=26.6848024909251 Decrece en los intervalos [117.80548025038,∞) Crece en los intervalos (−∞,4.60421677720058]
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 x−sin(x)−xcos(x)+4x23sin(x)=0 Resolvermos esta ecuación Raíces de esta ecuación x1=47.1026555912318 x2=94.2371675854493 x3=100.521016336234 x4=50.2455769233645 x5=−113.088492608463 x6=−18.796291187414 x7=−9.31693112610028 x8=−91.0952088771736 x9=18.796291187414 x10=87.95322400825 x11=2.75936321522763 x12=−15.6439318755503 x13=91.0952088771736 x14=72.2427877152145 x15=−59.6735006001685 x16=62.8159318625173 x17=169.640108376141 x18=−97.3791026663451 x19=56.5309760413753 x20=15.6439318755503 x21=−12.4860672578708 x22=−69.1005654545348 x23=6.11791002392407 x24=−56.5309760413753 x25=−34.5285475249278 x26=34.5285475249278 x27=25.0928628865337 x28=97.3791026663451 x29=43.9595440566684 x30=−21.9455418081046 x31=69.1005654545348 x32=−87.95322400825 x33=−31.3840497369889 x34=75.384957467622 x35=−28.2389032383054 x36=−37.6725595300203 x37=−43.9595440566684 x38=53.3883416918471 x39=−94.2371675854493 x40=−147.648081727825 x41=40.8161982919721 x42=−25.0928628865337 x43=21.9455418081046 x44=−81.6691637048431 x45=28.2389032383054 x46=12.4860672578708 x47=84.8112100697664 x48=−6.11791002392407 x49=−62.8159318625173 x50=−72.2427877152145 x51=78.5270810189266 x52=−75.384957467622 x53=−40.8161982919721 x54=−50.2455769233645 x55=−100.521016336234 x56=9.31693112610028 x57=31.3840497369889 x58=−78.5270810189266 x59=−47.1026555912318 x60=65.9582831752547 x61=−53.3883416918471 x62=−2.75936321522763 x63=37.6725595300203 x64=59.6735006001685 x65=−65.9582831752547 x66=−84.8112100697664 x67=81.6691637048431 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=0
x→0−lim(x−sin(x)−xcos(x)+4x23sin(x))=−∞i x→0+lim(x−sin(x)−xcos(x)+4x23sin(x))=−∞ - los límites no son iguales, signo x1=0 - 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 [97.3791026663451,∞) Convexa en los intervalos (−∞,2.75936321522763]
Asíntotas verticales
Hay: x1=0
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo x→−∞lim(xsin(x))=0 Tomamos como el límite es decir, ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda: y=0 x→∞lim(xsin(x))=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 sin(x)/sqrt(x), dividida por x con x->+oo y x ->-oo x→−∞lim(xxsin(x))=0 Tomamos como el límite es decir, la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la derecha x→∞lim(xxsin(x))=0 Tomamos como el límite es decir, la inclinada coincide con la asíntota horizontal a la izquierda