График функции y = 4*cos(x)-3

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
f(x) = 4*cos(x) - 3
f(x)=4cos(x)3f{\left(x \right)} = 4 \cos{\left(x \right)} - 3
График функции
0-70-60-50-40-30-20-1010-1010
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
4cos(x)3=04 \cos{\left(x \right)} - 3 = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=acos(34)+2πx_{1} = - \operatorname{acos}{\left(\frac{3}{4} \right)} + 2 \pi
x2=acos(34)x_{2} = \operatorname{acos}{\left(\frac{3}{4} \right)}
Численное решение
x1=74.6754894383416x_{1} = -74.6754894383416
x2=32.1386607837113x_{2} = -32.1386607837113
x3=57.2714020124297x_{3} = -57.2714020124297
x4=0.722734247813416x_{4} = 0.722734247813416
x5=99.80823066706x_{5} = 99.80823066706
x6=69.8377726267889x_{6} = 69.8377726267889
x7=38.4218460908909x_{7} = 38.4218460908909
x8=63.5545873196093x_{8} = -63.5545873196093
x9=5.56045105936617x_{9} = -5.56045105936617
x10=50.9882167052501x_{10} = -50.9882167052501
x11=49.5427482096233x_{11} = -49.5427482096233
x12=62.1091188239824x_{12} = 62.1091188239824
x13=101.253699162687x_{13} = -101.253699162687
x14=76.1209579339685x_{14} = 76.1209579339685
x15=62.1091188239824x_{15} = -62.1091188239824
x16=5.56045105936617x_{16} = 5.56045105936617
x17=19.5722901693522x_{17} = -19.5722901693522
x18=80.9586747455212x_{18} = 80.9586747455212
x19=13.2891048621726x_{19} = -13.2891048621726
x20=74.6754894383416x_{20} = 74.6754894383416
x21=68.392304131162x_{21} = -68.392304131162
x22=19.5722901693522x_{22} = 19.5722901693522
x23=63.5545873196093x_{23} = 63.5545873196093
x24=420.250681333219x_{24} = 420.250681333219
x25=7.005919554993x_{25} = -7.005919554993
x26=11.8436363665458x_{26} = -11.8436363665458
x27=43.2595629024437x_{27} = 43.2595629024437
x28=57.2714020124297x_{28} = 57.2714020124297
x29=94.9705138555072x_{29} = -94.9705138555072
x30=36.9763775952641x_{30} = -36.9763775952641
x31=44.7050313980705x_{31} = 44.7050313980705
x32=157.802366927303x_{32} = 157.802366927303
x33=88.6873285483276x_{33} = 88.6873285483276
x34=82.404143241148x_{34} = 82.404143241148
x35=55.8259335168029x_{35} = 55.8259335168029
x36=18.1268216737253x_{36} = 18.1268216737253
x37=68.392304131162x_{37} = 68.392304131162
x38=93.5250453598804x_{38} = 93.5250453598804
x39=93.5250453598804x_{39} = -93.5250453598804
x40=49.5427482096233x_{40} = 49.5427482096233
x41=0.722734247813416x_{41} = -0.722734247813416
x42=25.8554754765318x_{42} = -25.8554754765318
x43=76.1209579339685x_{43} = -76.1209579339685
x44=25.8554754765318x_{44} = 25.8554754765318
x45=36.9763775952641x_{45} = 36.9763775952641
x46=82.404143241148x_{46} = -82.404143241148
x47=24.4100069809049x_{47} = -24.4100069809049
x48=80.9586747455212x_{48} = -80.9586747455212
x49=13.2891048621726x_{49} = 13.2891048621726
x50=38.4218460908909x_{50} = -38.4218460908909
x51=11.8436363665458x_{51} = 11.8436363665458
x52=30.6931922880845x_{52} = -30.6931922880845
x53=87.2418600527008x_{53} = 87.2418600527008
x54=43.2595629024437x_{54} = -43.2595629024437
x55=30.6931922880845x_{55} = 30.6931922880845
x56=18.1268216737253x_{56} = -18.1268216737253
x57=55.8259335168029x_{57} = -55.8259335168029
x58=99.80823066706x_{58} = -99.80823066706
x59=32.1386607837113x_{59} = 32.1386607837113
x60=50.9882167052501x_{60} = 50.9882167052501
x61=94.9705138555072x_{61} = 94.9705138555072
x62=16770.5443191101x_{62} = 16770.5443191101
x63=44.7050313980705x_{63} = -44.7050313980705
x64=7.005919554993x_{64} = 7.005919554993
x65=24.4100069809049x_{65} = 24.4100069809049
x66=87.2418600527008x_{66} = -87.2418600527008
x67=69.8377726267889x_{67} = -69.8377726267889
x68=88.6873285483276x_{68} = -88.6873285483276
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 4*cos(x) - 1*3.
(1)3+4cos(0)\left(-1\right) 3 + 4 \cos{\left(0 \right)}
Результат:
f(0)=1f{\left(0 \right)} = 1
Точка:
(0, 1)
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
4sin(x)=0- 4 \sin{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = \pi
Зн. экстремумы в точках:
(0, 4 - 3)

(pi, -4 - 3)


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:
x1=πx_{1} = \pi
Максимумы функции в точках:
x1=0x_{1} = 0
Убывает на промежутках
(,0][π,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\pi, \infty\right)
Возрастает на промежутках
[0,π]\left[0, \pi\right]
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
4cos(x)=0- 4 \cos{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
x2=3π2x_{2} = \frac{3 \pi}{2}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[π2,3π2]\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right]
Выпуклая на промежутках
(,π2][3π2,)\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(4cos(x)3)=7,1\lim_{x \to -\infty}\left(4 \cos{\left(x \right)} - 3\right) = \left\langle -7, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=7,1y = \left\langle -7, 1\right\rangle
limx(4cos(x)3)=7,1\lim_{x \to \infty}\left(4 \cos{\left(x \right)} - 3\right) = \left\langle -7, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=7,1y = \left\langle -7, 1\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 4*cos(x) - 1*3, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(4cos(x)3x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{4 \cos{\left(x \right)} - 3}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(4cos(x)3x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 \cos{\left(x \right)} - 3}{x}\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:
4cos(x)3=4cos(x)34 \cos{\left(x \right)} - 3 = 4 \cos{\left(x \right)} - 3
- Да
4cos(x)3=34cos(x)4 \cos{\left(x \right)} - 3 = 3 - 4 \cos{\left(x \right)}
- Нет
значит, функция
является
чётной
График
График функции y = 4*cos(x)-3 /media/krcore-image-pods/hash/xy/c/87/9c890c7aef1965b22b3bcb306ea56.png