График функции y = 4*sin(3*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]
f(x) = 4*sin(3*x)
f(x)=4sin(3x)f{\left (x \right )} = 4 \sin{\left (3 x \right )}
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
4sin(3x)=04 \sin{\left (3 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=π3x_{2} = \frac{\pi}{3}
Численное решение
x1=87.9645943005x_{1} = 87.9645943005
x2=48.171087355x_{2} = 48.171087355
x3=52.3598775598x_{3} = 52.3598775598
x4=78.5398163397x_{4} = 78.5398163397
x5=92.1533845053x_{5} = 92.1533845053
x6=63.879050623x_{6} = 63.879050623
x7=56.5486677646x_{7} = 56.5486677646
x8=26.1799387799x_{8} = 26.1799387799
x9=2.09439510239x_{9} = -2.09439510239
x10=17.8023583703x_{10} = -17.8023583703
x11=33.5103216383x_{11} = -33.5103216383
x12=39.7935069455x_{12} = 39.7935069455
x13=32.4631240871x_{13} = 32.4631240871
x14=68.0678408278x_{14} = 68.0678408278
x15=92.1533845053x_{15} = -92.1533845053
x16=19.8967534727x_{16} = -19.8967534727
x17=90.0589894029x_{17} = -90.0589894029
x18=17.8023583703x_{18} = 17.8023583703
x19=4.18879020479x_{19} = -4.18879020479
x20=55.5014702134x_{20} = -55.5014702134
x21=30.3687289847x_{21} = 30.3687289847
x22=41.8879020479x_{22} = 41.8879020479
x23=83.7758040957x_{23} = 83.7758040957
x24=13.6135681656x_{24} = -13.6135681656
x25=61.7846555206x_{25} = 61.7846555206
x26=61.7846555206x_{26} = -61.7846555206
x27=77.4926187885x_{27} = -77.4926187885
x28=8.37758040957x_{28} = 8.37758040957
x29=54.4542726622x_{29} = 54.4542726622
x30=46.0766922527x_{30} = -46.0766922527
x31=43.9822971503x_{31} = 43.9822971503
x32=59.6902604182x_{32} = 59.6902604182
x33=21.9911485751x_{33} = -21.9911485751
x34=37.6991118431x_{34} = -37.6991118431
x35=21.9911485751x_{35} = 21.9911485751
x36=70.1622359302x_{36} = 70.1622359302
x37=19.8967534727x_{37} = 19.8967534727
x38=0x_{38} = 0
x39=94.2477796077x_{39} = -94.2477796077
x40=90.0589894029x_{40} = 90.0589894029
x41=10.471975512x_{41} = -10.471975512
x42=68.0678408278x_{42} = -68.0678408278
x43=15.7079632679x_{43} = 15.7079632679
x44=57.5958653158x_{44} = -57.5958653158
x45=50.2654824574x_{45} = 50.2654824574
x46=63.879050623x_{46} = -63.879050623
x47=59.6902604182x_{47} = -59.6902604182
x48=28.2743338823x_{48} = 28.2743338823
x49=43.9822971503x_{49} = -43.9822971503
x50=41.8879020479x_{50} = -41.8879020479
x51=81.6814089933x_{51} = -81.6814089933
x52=72.2566310326x_{52} = 72.2566310326
x53=6.28318530718x_{53} = -6.28318530718
x54=109.955742876x_{54} = 109.955742876
x55=46.0766922527x_{55} = 46.0766922527
x56=65.9734457254x_{56} = -65.9734457254
x57=72.2566310326x_{57} = -72.2566310326
x58=569.675467851x_{58} = 569.675467851
x59=11.5191730632x_{59} = -11.5191730632
x60=65.9734457254x_{60} = 65.9734457254
x61=85.8701991981x_{61} = 85.8701991981
x62=96.3421747101x_{62} = 96.3421747101
x63=98.4365698125x_{63} = -98.4365698125
x64=24.0855436775x_{64} = -24.0855436775
x65=94.2477796077x_{65} = 94.2477796077
x66=15.7079632679x_{66} = -15.7079632679
x67=10.471975512x_{67} = 10.471975512
x68=70.1622359302x_{68} = -70.1622359302
x69=81.6814089933x_{69} = 81.6814089933
x70=98.4365698125x_{70} = 98.4365698125
x71=8.37758040957x_{71} = -8.37758040957
x72=100.530964915x_{72} = 100.530964915
x73=74.351026135x_{73} = 74.351026135
x74=29.3215314335x_{74} = -29.3215314335
x75=79.5870138909x_{75} = -79.5870138909
x76=54.4542726622x_{76} = -54.4542726622
x77=83.7758040957x_{77} = -83.7758040957
x78=39.7935069455x_{78} = -39.7935069455
x79=31.4159265359x_{79} = -31.4159265359
x80=2.09439510239x_{80} = 2.09439510239
x81=85.8701991981x_{81} = -85.8701991981
x82=4.18879020479x_{82} = 4.18879020479
x83=6.28318530718x_{83} = 6.28318530718
x84=87.9645943005x_{84} = -87.9645943005
x85=76.4454212374x_{85} = 76.4454212374
x86=99.4837673637x_{86} = -99.4837673637
x87=50.2654824574x_{87} = -50.2654824574
x88=746.651854003x_{88} = 746.651854003
x89=48.171087355x_{89} = -48.171087355
x90=26.1799387799x_{90} = -26.1799387799
x91=35.6047167407x_{91} = -35.6047167407
x92=24.0855436775x_{92} = 24.0855436775
x93=80.6342114421x_{93} = 80.6342114421
x94=34.5575191895x_{94} = 34.5575191895
x95=37.6991118431x_{95} = 37.6991118431
x96=28.2743338823x_{96} = -28.2743338823
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 4*sin(3*x).
4sin(03)4 \sin{\left (0 \cdot 3 \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
12cos(3x)=012 \cos{\left (3 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π6x_{1} = \frac{\pi}{6}
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
Зн. экстремумы в точках:
 pi    
(--, 4)
 6     

 pi     
(--, -4)
 2      


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:
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
Максимумы функции в точках:
x2=π6x_{2} = \frac{\pi}{6}
Убывает на промежутках
(-oo, pi/6] U [pi/2, oo)

Возрастает на промежутках
[pi/6, pi/2]
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
36sin(3x)=0- 36 \sin{\left (3 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π3x_{2} = \frac{\pi}{3}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
(-oo, 0] U [pi/3, oo)

Выпуклая на промежутках
[0, pi/3]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(4sin(3x))=4,4\lim_{x \to -\infty}\left(4 \sin{\left (3 x \right )}\right) = \langle -4, 4\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=4,4y = \langle -4, 4\rangle
limx(4sin(3x))=4,4\lim_{x \to \infty}\left(4 \sin{\left (3 x \right )}\right) = \langle -4, 4\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=4,4y = \langle -4, 4\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 4*sin(3*x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(4xsin(3x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{4}{x} \sin{\left (3 x \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(4xsin(3x))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4}{x} \sin{\left (3 x \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:
4sin(3x)=4sin(3x)4 \sin{\left (3 x \right )} = - 4 \sin{\left (3 x \right )}
- Нет
4sin(3x)=14sin(3x)4 \sin{\left (3 x \right )} = - -1 \cdot 4 \sin{\left (3 x \right )}
- Да
значит, функция
является
нечётной