График функции y = atan(1/(x+1))

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
           /  1  \
f(x) = atan|-----|
           \x + 1/
f(x)=atan(1x+1)f{\left (x \right )} = \operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x + 1} \right )}
График функции
02468-10-8-6-4-25-5
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
x1=1x_{1} = -1
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
atan(1x+1)=0\operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x + 1} \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 atan(1/(x + 1)).
    /1\
atan|-|
    \1/

Результат:
f(0)=π4f{\left (0 \right )} = \frac{\pi}{4}
Точка:
(0, pi/4)
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
1(1+1(x+1)2)(x+1)2=0- \frac{1}{\left(1 + \frac{1}{\left(x + 1\right)^{2}}\right) \left(x + 1\right)^{2}} = 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
22(1+1(x+1)2)(x+1)2(1+1(x+1)2)(x+1)3=0\frac{2 - \frac{2}{\left(1 + \frac{1}{\left(x + 1\right)^{2}}\right) \left(x + 1\right)^{2}}}{\left(1 + \frac{1}{\left(x + 1\right)^{2}}\right) \left(x + 1\right)^{3}} = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно перегибов у функции нет
Вертикальные асимптоты
Есть:
x1=1x_{1} = -1
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxatan(1x+1)=0\lim_{x \to -\infty} \operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x + 1} \right )} = 0
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=0y = 0
limxatan(1x+1)=0\lim_{x \to \infty} \operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x + 1} \right )} = 0
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=0y = 0
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции atan(1/(x + 1)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1xatan(1x+1))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x + 1} \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1xatan(1x+1))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x + 1} \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой слева
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
atan(1x+1)=atan(1x+1)\operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x + 1} \right )} = \operatorname{atan}{\left (\frac{1}{- x + 1} \right )}
- Нет
atan(1x+1)=atan(1x+1)\operatorname{atan}{\left (\frac{1}{x + 1} \right )} = - \operatorname{atan}{\left (\frac{1}{- x + 1} \right )}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной