График y = f(x) = (Abs(sin(x)))/sin(x) ((Abs(синус от (х))) делить на синус от (х)) постройте график функции и изобразите его. Исследуйте данную функцию. [Есть ответ!]

График функции y = (Abs(sin(x)))/sin(x)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
       |sin(x)|
f(x) = --------
        sin(x) 
$$f{\left(x \right)} = \frac{\left|{\sin{\left(x \right)}}\right|}{\sin{\left(x \right)}}$$
График функции
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 3.14159265358979$$
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$\frac{\left|{\sin{\left(x \right)}}\right|}{\sin{\left(x \right)}} = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдено,
может быть, что график не пересекает ось X
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в Abs(sin(x))/sin(x).
$$\frac{\left|{\sin{\left(0 \right)}}\right|}{\sin{\left(0 \right)}}$$
Результат:
$$f{\left(0 \right)} = \text{NaN}$$
- решений у ур-ния нет
Экстремумы функции
Для того, чтобы найти экстремумы, нужно решить уравнение
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0$$
(производная равна нулю),
и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции:
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = $$
первая производная
$$\frac{\cos{\left(x \right)} \operatorname{sign}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}{\sin{\left(x \right)}} - \frac{\cos{\left(x \right)} \left|{\sin{\left(x \right)}}\right|}{\sin^{2}{\left(x \right)}} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = 36$$
$$x_{2} = -72$$
$$x_{3} = -45.7$$
$$x_{4} = 10$$
$$x_{5} = 86.5$$
$$x_{6} = -43.6964285714286$$
$$x_{7} = -90$$
$$x_{8} = -15.75$$
$$x_{9} = 62$$
$$x_{10} = -52$$
$$x_{11} = 94$$
$$x_{12} = 66$$
$$x_{13} = 64$$
$$x_{14} = 18$$
$$x_{15} = -32$$
$$x_{16} = -5.5$$
$$x_{17} = -64$$
$$x_{18} = -99.75$$
$$x_{19} = -36$$
$$x_{20} = -54$$
$$x_{21} = -48$$
$$x_{22} = 14$$
$$x_{23} = -70$$
$$x_{24} = 44.25$$
$$x_{25} = -10$$
$$x_{26} = -66$$
$$x_{27} = 28$$
$$x_{28} = 48$$
$$x_{29} = 54$$
$$x_{30} = 50$$
$$x_{31} = -50$$
$$x_{32} = -58$$
$$x_{33} = -2$$
$$x_{34} = 70$$
$$x_{35} = 74$$
$$x_{36} = -77.75$$
$$x_{37} = -84$$
$$x_{38} = 22.2424242424242$$
$$x_{39} = 8.25$$
$$x_{40} = 56$$
$$x_{41} = 72$$
$$x_{42} = -37.75$$
$$x_{43} = 32$$
$$x_{44} = 24.25$$
$$x_{45} = 52$$
$$x_{46} = 90$$
$$x_{47} = -94$$
$$x_{48} = -85.75$$
$$x_{49} = 20$$
$$x_{50} = 2$$
$$x_{51} = -88$$
$$x_{52} = -12$$
$$x_{53} = -20$$
$$x_{54} = 40$$
$$x_{55} = -18$$
$$x_{56} = -7.75$$
$$x_{57} = 4$$
$$x_{58} = 76$$
$$x_{59} = 46.25$$
$$x_{60} = -76$$
$$x_{61} = 58$$
$$x_{62} = -62$$
$$x_{63} = -28$$
$$x_{64} = 82.25$$
$$x_{65} = 96$$
$$x_{66} = -30$$
$$x_{67} = 88$$
$$x_{68} = 80$$
$$x_{69} = 38.25$$
$$x_{70} = -21.75$$
$$x_{71} = -74$$
$$x_{72} = 84$$
$$x_{73} = 92.1666666666667$$
$$x_{74} = 16.1666666666667$$
$$x_{75} = 34.0833333333333$$
$$x_{76} = 98$$
$$x_{77} = -4$$
$$x_{78} = 68$$
$$x_{79} = 78.25$$
$$x_{80} = -91.75$$
$$x_{81} = -68$$
$$x_{82} = 30$$
$$x_{83} = -80$$
$$x_{84} = -26$$
$$x_{85} = 12$$
$$x_{86} = -23.4833333333333$$
$$x_{87} = 100.25$$
$$x_{88} = -33.5$$
$$x_{89} = 5.96428571428571$$
$$x_{90} = -59.75$$
$$x_{91} = -40$$
$$x_{92} = -56$$
$$x_{93} = -42.25$$
$$x_{94} = -98$$
$$x_{95} = -14$$
$$x_{96} = 26$$
$$x_{97} = 42.25$$
$$x_{98} = 60.25$$
$$x_{99} = -96$$
$$x_{100} = -81.95$$
Зн. экстремумы в точках:
(36, -1)

(-72, -1)

(-45.7, -1)

(10, -1)

(86.5, -1)

(-43.69642857142857, 1)

(-90, -1)

(-15.75, 1)

(62, -1)

(-52, -1)

(94, -1)

(66, -1)

(64, 1)

(18, -1)

(-32, -1)

(-5.5, 1)

(-64, -1)

(-99.75, 1)

(-36, 1)

(-54, 1)

(-48, 1)

(14, 1)

(-70, -1)

(44.25, 1)

(-10, 1)

(-66, 1)

(28, 1)

(48, -1)

(54, -1)

(50, -1)

(-50, 1)

(-58, -1)

(-2, -1)

(70, 1)

(74, -1)

(-77.75, -1)

(-84, -1)

(22.242424242424242, -1)

(8.25, 1)

(56, -1)

(72, 1)

(-37.75, -1)

(32, 1)

(24.25, -1)

(52, 1)

(90, 1)

(-94, 1)

(-85.75, 1)

(20, 1)

(2, 1)

(-88, -1)

(-12, 1)

(-20, -1)

(40, 1)

(-18, 1)

(-7.75, -1)

(4, -1)

(76, 1)

(46.25, 1)

(-76, -1)

(58, 1)

(-62, 1)

(-28, -1)

(82.25, 1)

(96, 1)

(-30, 1)

(88, 1)

(80, -1)

(38.25, 1)

(-21.75, -1)

(-74, 1)

(84, 1)

(92.16666666666667, -1)

(16.166666666666668, -1)

(34.083333333333336, 1)

(98, -1)

(-4, 1)

(68, -1)

(78.25, 1)

(-91.75, 1)

(-68, 1)

(30, -1)

(-80, 1)

(-26, -1)

(12, -1)

(-23.483333333333334, 1)

(100.25, -1)

(-33.5, -1)

(5.964285714285714, -1)

(-59.75, 1)

(-40, -1)

(-56, 1)

(-42.25, 1)

(-98, 1)

(-14, -1)

(26, 1)

(42.25, -1)

(60.25, -1)

(-96, -1)

(-81.95, -1)


Интервалы возрастания и убывания функции:
Найдём интервалы, где функция возрастает и убывает, а также минимумы и максимумы функции, для этого смотрим как ведёт себя функция в экстремумах при малейшем отклонении от экстремума:
Минимумы функции в точках:
$$x_{1} = 36$$
$$x_{2} = -70$$
$$x_{3} = 32$$
$$x_{4} = -94$$
$$x_{5} = 58$$
$$x_{6} = 96$$
$$x_{7} = -74$$
$$x_{8} = -4$$
$$x_{9} = -33.5$$
Максимумы функции в точках:
$$x_{9} = 94$$
$$x_{9} = -32$$
$$x_{9} = -36$$
$$x_{9} = -58$$
$$x_{9} = 70$$
$$x_{9} = 74$$
$$x_{9} = -7.75$$
$$x_{9} = 4$$
$$x_{9} = -96$$
Убывает на промежутках
$$\left[96, \infty\right)$$
Возрастает на промежутках
$$\left(-\infty, -94\right]$$
Точки перегибов
Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(вторая производная равняется нулю),
корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$
вторая производная
$$\frac{\left(1 + \frac{2 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) \left|{\sin{\left(x \right)}}\right| - \sin{\left(x \right)} \operatorname{sign}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} + 2 \cos^{2}{\left(x \right)} \delta\left(\sin{\left(x \right)}\right) - \frac{2 \cos^{2}{\left(x \right)} \operatorname{sign}{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}{\sin{\left(x \right)}}}{\sin{\left(x \right)}} = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно перегибов у функции нет
Вертикальные асимптоты
Есть:
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 3.14159265358979$$
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
True

Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left|{\sin{\left(x \right)}}\right|}{\sin{\left(x \right)}}\right)$$
True

Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left|{\sin{\left(x \right)}}\right|}{\sin{\left(x \right)}}\right)$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции Abs(sin(x))/sin(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left|{\sin{\left(x \right)}}\right|}{x \sin{\left(x \right)}}\right)$$
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
$$y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left|{\sin{\left(x \right)}}\right|}{x \sin{\left(x \right)}}\right)$$
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
$$\frac{\left|{\sin{\left(x \right)}}\right|}{\sin{\left(x \right)}} = - \frac{\left|{\sin{\left(x \right)}}\right|}{\sin{\left(x \right)}}$$
- Нет
$$\frac{\left|{\sin{\left(x \right)}}\right|}{\sin{\left(x \right)}} = \frac{\left|{\sin{\left(x \right)}}\right|}{\sin{\left(x \right)}}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = (Abs(sin(x)))/sin(x) /media/krcore-image-pods/f/d6/1b7dc455675b357d239238e48fb76.png