Lección 63 — Esbozo de gráficos
Pipeline completo de análisis gráfico vía cálculo: dominio, interceptos, simetrías, asíntotas, monotonía (f'), concavidad (f''), puntos de inflexión y esbozo final.
Used in: 2.º año Bachillerato · Equiv. Math II/III japonés (Kurvendiskussion) · Equiv. Analysis Klasse 12 alemana
Rigorous notation, full derivation, hypotheses
Pipeline de análisis gráfico
Los ocho pasos formales
"If f'(x) > 0 on an interval, then f is increasing on that interval. If f''(x) > 0, then f is concave up. These two pieces of information, combined with critical and inflection points, give a complete picture of the graph." — OpenStax Calculus Vol. 1, §4.5
Tabla de comportamiento combinado
| Comportamiento | ||
|---|---|---|
| creciente, cóncava hacia arriba | ||
| creciente, cóncava hacia abajo | ||
| decreciente, cóncava hacia arriba | ||
| decreciente, cóncava hacia abajo |
Definición de concavidad e inflexión
Curva típica: máximo local, dos puntos de inflexión (cambio de concavidad), mínimo local. Los puntos de inflexión ocurren donde la curvatura cambia de dirección.
Ejemplos resolvidos
Exercise list
30 exercises · 7 with worked solution (25%)
- Ex. 63.1Application
Determina los intervalos de crecimiento/decrecimiento y concavidad de .
- Ex. 63.2Application
Para , determina: intervalos de crecimiento/decrecimiento, extremos locales, concavidad y puntos de inflexión.
- Ex. 63.3Application
Analiza completamente : dominio, asíntotas, extremos, concavidad.
- Ex. 63.4Application
Esboza (curva de Gauss): dominio, extremos, inflexiones, asíntota.
- Ex. 63.5ApplicationAnswer key
Analiza para : dominio, extremos, concavidad.
- Ex. 63.6Application
Esboza : dominio, asíntotas verticales y horizontales, extremos.
- Ex. 63.7ApplicationAnswer key
Determina los puntos de inflexión e intervalos de concavidad de .
- Ex. 63.8ApplicationAnswer key
Analiza completamente : extremos, inflexión, asíntota.
- Ex. 63.9Application
Analiza : dominio, mínimo, concavidad.
- Ex. 63.10Application
Determina la asíntota oblicua y esboza .
- Ex. 63.11Application
Determina intervalos de crecimiento, extremos locales y concavidad de en .
- Ex. 63.12Understanding
La definición correcta de punto de inflexión es:
- Ex. 63.13Understanding
"Cóncava hacia arriba en un intervalo" significa que:
- Ex. 63.14Application
Analiza completamente .
- Ex. 63.15Application
Analiza : extremos, concavidad, comportamiento en el infinito.
- Ex. 63.16Application
Para en , determina extremos locales, inflexiones y esboza.
- Ex. 63.17Application
Esboza : dominio, asíntotas, crecimiento, concavidad.
- Ex. 63.18Application
Analiza completamente : extremos, inflexiones, concavidad.
- Ex. 63.19ApplicationAnswer key
Determina dominio, asíntotas y extremos de ... (corrige: — función par con asíntotas en ).
- Ex. 63.20Application
Haz el esbozo completo de .
- Ex. 63.21ApplicationAnswer key
Analiza para : extremos, concavidad, interceptos.
- Ex. 63.22Application
Determina la asíntota oblicua y los extremos de .
- Ex. 63.23Proof
Demuestra que si en , entonces el gráfico de está encima de cualquier recta tangente en (función cóncava hacia arriba queda encima de sus tangentes).
- Ex. 63.24ChallengeAnswer key
Muestra que toda función cúbica con tiene exactamente un punto de inflexión, y que el gráfico es simétrico respecto a ese punto.
- Ex. 63.25Application
Esboza completamente para , incluyendo el límite cuando .
- Ex. 63.26Application
Analiza completamente : extremos, inflexiones, concavidad, simetría.
- Ex. 63.27Application
Analiza : dominio, máximo, inflexión, asíntota.
- Ex. 63.28Application
Analiza los extremos y la simetría de .
- Ex. 63.29ApplicationAnswer key
Esboza : asíntotas, extremos, paridad.
- Ex. 63.30Challenge
Analiza la familia de curvas con : determina los extremos e inflexiones en función de los parámetros. ¿Cómo controlan y la forma de la curva?
Fuentes
- Boelkins, Matt. Active Calculus 2.0. Grand Valley State University, 2022. CC-BY-NC-SA. activecalculus.org/single/sec-3-2-families.html
- OpenStax. Calculus Volume 1. Strang, Herman et al., 2023. CC-BY-NC-SA. openstax.org/books/calculus-volume-1/pages/4-5-derivatives-and-the-shape-of-a-graph
- Hartman, G. et al. APEX Calculus. Virginia Military Institute, 2023. CC-BY-NC. apexcalculus.com