График функции y = 2-3*cos(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) = 2 - 3*cos(x)
f(x)=23cos(x)f{\left(x \right)} = 2 - 3 \cos{\left(x \right)}
График функции
0-40-30-20-10102030405060708090-510
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
23cos(x)=02 - 3 \cos{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=acos(23)+2πx_{1} = - \operatorname{acos}{\left(\frac{2}{3} \right)} + 2 \pi
x2=acos(23)x_{2} = \operatorname{acos}{\left(\frac{2}{3} \right)}
Численное решение
x1=5.44211663661166x_{1} = 5.44211663661166
x2=93.4067109371259x_{2} = 93.4067109371259
x3=43.1412284796892x_{3} = -43.1412284796892
x4=61.9907844012279x_{4} = -61.9907844012279
x5=68.2739697084075x_{5} = 68.2739697084075
x6=88.8056629710821x_{6} = 88.8056629710821
x7=30.57485786533x_{7} = -30.57485786533
x8=55.7075990940483x_{8} = -55.7075990940483
x9=32.2569952064659x_{9} = 32.2569952064659
x10=76.239292356723x_{10} = 76.239292356723
x11=44.823365820825x_{11} = 44.823365820825
x12=57.3897364351842x_{12} = -57.3897364351842
x13=95.0888482782617x_{13} = 95.0888482782617
x14=30.57485786533x_{14} = 30.57485786533
x15=87.1235256299463x_{15} = 87.1235256299463
x16=38.5401805136454x_{16} = -38.5401805136454
x17=19.6906245921067x_{17} = -19.6906245921067
x18=43.1412284796892x_{18} = 43.1412284796892
x19=82.5224776639025x_{19} = -82.5224776639025
x20=0.84106867056793x_{20} = 0.84106867056793
x21=13.4074392849271x_{21} = -13.4074392849271
x22=36.8580431725096x_{22} = -36.8580431725096
x23=36.8580431725096x_{23} = 36.8580431725096
x24=24.2916725581504x_{24} = -24.2916725581504
x25=7.12425397774752x_{25} = -7.12425397774752
x26=49.4244137868688x_{26} = -49.4244137868688
x27=18.0084872509708x_{27} = 18.0084872509708
x28=69.9561070495434x_{28} = -69.9561070495434
x29=18.0084872509708x_{29} = -18.0084872509708
x30=25.9738098992863x_{30} = 25.9738098992863
x31=44.823365820825x_{31} = -44.823365820825
x32=88.8056629710821x_{32} = -88.8056629710821
x33=68.2739697084075x_{33} = -68.2739697084075
x34=38.5401805136454x_{34} = 38.5401805136454
x35=80.8403403227667x_{35} = 80.8403403227667
x36=7.12425397774752x_{36} = 7.12425397774752
x37=61.9907844012279x_{37} = 61.9907844012279
x38=5.44211663661166x_{38} = -5.44211663661166
x39=57.3897364351842x_{39} = 57.3897364351842
x40=55.7075990940483x_{40} = 55.7075990940483
x41=76.239292356723x_{41} = -76.239292356723
x42=25.9738098992863x_{42} = -25.9738098992863
x43=69.9561070495434x_{43} = 69.9561070495434
x44=63.6729217423638x_{44} = -63.6729217423638
x45=101.372033585441x_{45} = -101.372033585441
x46=74.5571550155871x_{46} = 74.5571550155871
x47=13.4074392849271x_{47} = 13.4074392849271
x48=19.6906245921067x_{48} = 19.6906245921067
x49=51.1065511280046x_{49} = -51.1065511280046
x50=99.6898962443055x_{50} = 99.6898962443055
x51=11.7253019437912x_{51} = 11.7253019437912
x52=99.6898962443055x_{52} = -99.6898962443055
x53=24.2916725581504x_{53} = 24.2916725581504
x54=63.6729217423638x_{54} = 63.6729217423638
x55=82.5224776639025x_{55} = 82.5224776639025
x56=11.7253019437912x_{56} = -11.7253019437912
x57=0.84106867056793x_{57} = -0.84106867056793
x58=49.4244137868688x_{58} = 49.4244137868688
x59=74.5571550155871x_{59} = -74.5571550155871
x60=80.8403403227667x_{60} = -80.8403403227667
x61=93.4067109371259x_{61} = -93.4067109371259
x62=95.0888482782617x_{62} = -95.0888482782617
x63=32.2569952064659x_{63} = -32.2569952064659
x64=51.1065511280046x_{64} = 51.1065511280046
x65=87.1235256299463x_{65} = -87.1235256299463
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 2 - 3*cos(x).
23cos(0)2 - 3 \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
3sin(x)=03 \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, -1)

(pi, 5)


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=0x_{1} = 0
Максимумы функции в точках:
x1=πx_{1} = \pi
Убывает на промежутках
[0,π]\left[0, \pi\right]
Возрастает на промежутках
(,0][π,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\pi, \infty\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
3cos(x)=03 \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(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
[π2,3π2]\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(23cos(x))=1,5\lim_{x \to -\infty}\left(2 - 3 \cos{\left(x \right)}\right) = \left\langle -1, 5\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,5y = \left\langle -1, 5\right\rangle
limx(23cos(x))=1,5\lim_{x \to \infty}\left(2 - 3 \cos{\left(x \right)}\right) = \left\langle -1, 5\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=1,5y = \left\langle -1, 5\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 2 - 3*cos(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(23cos(x)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 - 3 \cos{\left(x \right)}}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(23cos(x)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 - 3 \cos{\left(x \right)}}{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:
23cos(x)=23cos(x)2 - 3 \cos{\left(x \right)} = 2 - 3 \cos{\left(x \right)}
- Да
23cos(x)=3cos(x)22 - 3 \cos{\left(x \right)} = 3 \cos{\left(x \right)} - 2
- Нет
значит, функция
является
чётной
График
График функции y = 2-3*cos(x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/0/0a/9340ed357027bd6706d1dcb6551a2.png