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1. Calculemos el dominio de la función
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@Ámbar Hola! Podrían tomarlo, pero es raro.. Así que si meten uno así los otros deberían ser más fáciles.
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@Magdalena Holis! Puede ser, o bien, que no estás escribiendo $\pi$ en la calcu. O bien, que tengas la calcu configurada en grados en lugar de radianes. En el display te tiene que aparecer una R (no una D).
Si te aparece la D, tocá la tecla MODE (o SHIFT + MODE) hasta que encuentres la opción de RAD.
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@Blas Bien.. veo cuando analizas el signo de la derivada en cada intervalo, al reemplazar los valores en la función estás usando probablemente la calculadora en grados (D), cuando tenés que usarla en radianes (R) en trigonometría. Esto lo configuras en tu calcu tocando la tecla MODE o SHIF+MODE.😉
Pero por oootra parte, cuando vos resolves por ejemplo: $sen(\frac{\pi}{2})$ en la calcu, tenés que poner escribirlo así: $sen(\pi/2)$, y no equivocarte y poner: $sen(\pi)/2$, ojo porque ahí es común equivocarse.
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@Julieta Graciasnuevamente de menos infinito a más infinito profe
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11. Sea $f(x)=x+2 \cos (x)$. Hallar los intervalos de crecimiento y de decrecimiento y los extremos locales de $f$ en el intervalo $[-\pi ; \pi]$. Hacer un gráfico aproximado.
Respuesta
Yo sé que asusta que sea una función trigonométrica pero no te preocupes, se resuelve exactamente igual que cualquier ejercicio de estudio de funciones usando la derivada. ¡Así que relax!
\( f(x) \) está definida para todos los valores de \( x \) en el intervalo \([-π, π]\), ya que no hay restricciones en la función dada, es una trigonométrica.
$ \text{Dom}(f) = [-π, π] $
2. Hallamos la derivada de la función
$ f(x) = x + 2 \cos(x) $
$ f'(x) = 1 - 2 \sin(x) $
3. Buscamos los puntos críticos:
3.1. Buscamos los valores del dominio de \( f \) donde la derivada no está definida:
El \( \text{Dom}(f) = \text{Dom}(f') = [-π, π] \). No obtuvimos puntos críticos de acá.
3.2. Buscamos los valores donde la derivada se hace cero:
Igualamos la derivada a cero:
$ 1 - 2 \sin(x) = 0 $
$ \sin(x) = \frac{1}{2} $
Los valores de \( x \) en el intervalo \([-π, π]\) que satisfacen esta ecuación son:
$ x_1 = \frac{π}{6} $
$ x_2 = \frac{5π}{6} $
(Podés usar el círculo trigométrico de $-\pi$ a $pi$ o evaluar para distintos valores de $k$ pero me parece que es un montón esa segunda opción).
4. Usamos Bolzano (con el dominio y los PCs) para hallar los intervalos de crecimiento y decrecimiento:
Evaluamos la derivada \( f'(x) \) en cada intervalo:
-> Para \( x \) en Intervalo \([-π, \frac{π}{6})\): \( f'(-\frac{π}{2}) = 1 - 2 \sin(-\frac{π}{2}) = 1 + 2 = 3 > 0 \). Es decir que \( f \) crece.
-> Para \( x \) en Intervalo \((\frac{π}{6}, \frac{5π}{6})\): \( f'(\frac{π}{2}) = 1 - 2 \sin(\frac{π}{2}) = 1 - 2 = -1 < 0 \). Es decir que \( f \) decrece.
-> Para \( x \) en Intervalo \((\frac{5π}{6}, π]\): \( f'(π) = 1 - 2 \sin(π) = 1 - 0 = 1 > 0 \). Es decir que \( f \) crece.
5. Evaluamos los máximos y mínimos
Los puntos \( x = \frac{π}{6} \) y \( x = \frac{5π}{6} \) son puntos críticos. Analizando el cambio de signo de la derivada:
-> \( x = \frac{π}{6} \): Es un máximo relativo ya que \( f'(x) \) pasa de positivo a negativo.
-> \( x = \frac{5π}{6} \): Es un mínimo relativo ya que \( f'(x) \) pasa de negativo a positivo.
Podemos hallar las coordenadas del máximo y del mínimo sustituyendo los valores de \( x \) en la función \( f(x) \):
$ f\left(\frac{π}{6}\right) = \frac{π}{6} + 2 \cos\left(\frac{π}{6}\right) = \frac{π}{6} + 2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{π}{6} + \sqrt{3} $
$ f\left(\frac{5π}{6}\right) = \frac{5π}{6} + 2 \cos\left(\frac{5π}{6}\right) = \frac{5π}{6} + 2 \cdot \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right) = \frac{5π}{6} - \sqrt{3} $
Respuesta:
Intervalo de crecimiento: \( [-π, \frac{π}{6}) \cup (\frac{5π}{6}, π] \)
Intervalo de decrecimiento: \( (\frac{π}{6}, \frac{5π}{6}) \)
Máximo relativo en \( x = \frac{π}{6} \) con coordenada \( \left(\frac{π}{6}, \frac{π}{6} + \sqrt{3}\right) \)
Mínimo relativo en \( x = \frac{5π}{6} \) con coordenada \( \left(\frac{5π}{6}, \frac{5π}{6} - \sqrt{3}\right) \)
Gráfico aproximado:
Para el gráfico, se puede observar que la función \( f(x) = x + 2 \cos(x) \) tiene un comportamiento oscilatorio debido al término \( 2 \cos(x) \). La función tiene un máximo relativo en \( x = \frac{π}{6} \) y un mínimo relativo en \( x = \frac{5π}{6} \).
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Comentarios
Ámbar
28 de junio 18:10
Holi profe, esto lo suelen tomar? Porque aunque lo pude hacer, la verdad es que me mareé bastante jajaja
Julieta
PROFE
30 de junio 12:08
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Magdalena
9 de junio 22:02
holaa, reemplazo en la funcion los max y min, pero las coordenadas me dan otra cosa, porque puede ser
Julieta
PROFE
10 de junio 19:05
Si te aparece la D, tocá la tecla MODE (o SHIFT + MODE) hasta que encuentres la opción de RAD.
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Julieta
PROFE
18 de marzo 20:29
Pero por oootra parte, cuando vos resolves por ejemplo: $sen(\frac{\pi}{2})$ en la calcu, tenés que poner escribirlo así: $sen(\pi/2)$, y no equivocarte y poner: $sen(\pi)/2$, ojo porque ahí es común equivocarse.
Probá de esa forma y contame 🙂
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Blas
18 de marzo 21:13
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Blas
12 de marzo 20:32
Profe no sé qué estoy haciendo mal. Llegué a la derivada y a los puntos críticos todo bien. Después no sé si estoy usando mal la calculadora. Sigo paso a paso la solución que aparece en la guía y llego a resultados diferentes.
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