- Me pueden enseñar a hacer la gráfica, hallando máximos y minimos de esta función:. f(x)=2cos(x)-cos(2x), x∈ [-π,π]
Debes tener en cuenta las identidades trigonométricas: cos(2x) = cos2x - sen2x (*), también: sen(2x) = 2senxcosx (**), y también: sen2x = 1 - cos2x (***).
Luego, tienes la función cuya expresión es:
f(x) = 2cosx - cos(2x), con x ∈ [-π,π], aplicas la identidad señalada (*) y queda: f(x) = 2cosx - cos2x + sen2x, aplicas la identidad señalada (***) y queda: f(x) = 2cosx - 2cos2x + 1.
luego, la expresión de la derivada primera queda:
f ' (x) = -2senx + 2sen(2x), aplicas la identidad señalada (**) y queda: f ' (x) = -2senx + 4senxcosx, extraes factor común y queda: f ' (x) = 2senx(-1+2cosx);
luego la expresión de su derivada segunda queda:
f ' ' (x) = -2cosx + 4cos(2x), aplicas la identidad señalada (*) y queda: f ' ' (x) = -2cosx + 4cos2x - 4sen2x,
luego aplicas la identidad señalada (***) y queda: f ' ' (x) = -2cosx + 8cos2x - 4.
Luego pasamos al estudio de la gráfica de la función:
1) Intersecciones con el eje OX:
f(x) = 0, sustituyes y queda la ecuación: 2cosx - 2cos2x + 1 = 0, que se resuelve con el cambio de incógnita: t = cosx (queda para que continúes la tarea).
2) Intersecciones con el eje OY:
f(0) = 2 - 2 + 1 = 1, que corresponde al punto A(0,1).
3) Valores de la función en los extremos del intervalo cerrado:
f(-π) = -2 - 2 + 1 = -3, que corresponde al punto B(-π,-3)
f(π) = 2 - 2 + 1 = 1, que corresponde al punto C(π,1).
4) Puntos críticos o singulares:
f ' (x) = 0, sustituyes y queda la ecuación: 2senx(-1+2cosx) = 0, resuelves y queda: x = -π, x = 0, x = π, x = π/6, x = 5π/6 (queda para que verifiques).
5) Posibles puntos de inflexión:
f ' ' (x) = 0, sustituyes y queda la ecuación: -2cosx + 8cos2x - 4 = 0, que puedes resolver con el cambio de incógnita: t = cosx (queda para que continúes la tarea).
Como verás, debes continuar trabajando, y debes tener en cuenta identidades y métodos de resolución para resolver ecuaciones trigonométricas.
Espero haberte ayudado.