График функции y = acos(2^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]
           / x\
f(x) = acos\2 /
f(x)=acos(2x)f{\left(x \right)} = \operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)}
График функции
02468-8-6-4-2-101002
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
acos(2x)=0\operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
Численное решение
x1=0x_{1} = 0
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в acos(2^x).
acos(20)\operatorname{acos}{\left(2^{0} \right)}
Результат:
f(0)=0f{\left(0 \right)} = 0
Точка:
(0, 0)
Экстремумы функции
Для того, чтобы найти экстремумы, нужно решить уравнение
ddxf(x)=0\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0
(производная равна нулю),
и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} =
первая производная
2xlog(2)122x=0- \frac{2^{x} \log{\left(2 \right)}}{\sqrt{1 - 2^{2 x}}} = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно экстремумов у функции нет
Точки перегибов
Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение
d2dx2f(x)=0\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:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} =
вторая производная
2x(22x122x+1)log(2)2122x=0- \frac{2^{x} \left(\frac{2^{2 x}}{1 - 2^{2 x}} + 1\right) \log{\left(2 \right)}^{2}}{\sqrt{1 - 2^{2 x}}} = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно перегибов у функции нет
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxacos(2x)=limxacos(2x)\lim_{x \to -\infty} \operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)} = \lim_{x \to -\infty} \operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=limxacos(2x)y = \lim_{x \to -\infty} \operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)}
limxacos(2x)=limxacos(2x)\lim_{x \to \infty} \operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)} = \lim_{x \to \infty} \operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=limxacos(2x)y = \lim_{x \to \infty} \operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции acos(2^x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(acos(2x)x)=limx(acos(2x)x)\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)}}{x}\right) = \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)}}{x}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=xlimx(acos(2x)x)y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)}}{x}\right)
limx(acos(2x)x)=limx(acos(2x)x)\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)}}{x}\right) = \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)}}{x}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=xlimx(acos(2x)x)y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)}}{x}\right)
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
acos(2x)=acos(2x)\operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)} = \operatorname{acos}{\left(2^{- x} \right)}
- Нет
acos(2x)=acos(2x)\operatorname{acos}{\left(2^{x} \right)} = - \operatorname{acos}{\left(2^{- x} \right)}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = acos(2^x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/a/86/fcd737174309edbb4fed38f9da5ec.png