Representar la gráfica de una función de seno - coseno

Represente, aproximadamente, la gráfica de la función f(x)= sen(x) / (2 - cosx) en el intervalo [-pi, pi] previo estudio del crecimiento y de los extremos relativos de la función.

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Otros estudios previos serían la continuidad. Es continua siempre porque el denominador no se anula nunca. Tampoco hay ninguna asíntota. Es periódica con periodo 2pi. Los cortes con el eje X son los cortes del seno luego -pi, 0 y pi.

Otra cosa interesante es que tiene simetría central ya que

f(-x) = -f(x)

sen(-x) / (2-cos(-x)) = -senx / ( 2-cosx)

Y vamos ya con el crecimiento y extemos

Derivamos

f '(x) = [cosx(2-cosx) - senx·senx] / (2-cosx)^2 =

[2cosx - cos^2(x) -sen^(x)] / (2-cosx)^2 =

(2cosx -1) / (2-cosx)^2

Como el denominador es siempre positivo el signo de la derivada depende del signo del numerador. llamémoslo n(x) = 2cosx - 1

2cosx - 1 = 0

2cosx = 1

cosx = 1/2

En el intervalo [-pi, pi] las soluciones son -pi/3 y pi/3

Luego tenemos tres intervalos par estudiar el signo de la derivada

[-pi, -pi/3) tomamos n(-pi/2) = 2·0 -1=-1 <0 es decreciente

(-pi/3, pi/3) tomamos n(0) = 2·1 - 1 = 1 >0 es creciente

(pi/3, pi] tomamos n(pi/2) = 2·0 -1 = -1 <0 es decreciente

Y los estremos son

En -pi/3 cambia de decreciente a creciente, luego es un mínimo relativo

El valor de la función es

f(-pi/3)= sen(-pi/3) / (2 - cos(-pi/3)) = -[sqrt(3)/2] / (2 - 1/2) = -sqrt(3)/3

El punto del mínimo es (-pi/3 , -sqrt(3)/3

En pi/3 cambia creciente a decreciente, luego es un máximo relativo.

El valor de la función es

f(pi/3)= sen(pi/3) / (2 - cos(pi/3)) = [sqrt(3)/2] / (2 - 1/2) = sqrt(3)/3

El punto del máximo es (pi/3 , sqrt(3)/3)

Y con esto y algún punto más si se quiere hacerlo mejor se dibuja la curva.

Y eso es todo.

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