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)=3cos(x)+2f{\left (x \right )} = 3 \cos{\left (x \right )} + 2
График функции
0-3500-3000-2500-2000-1500-1000-500500100015002000250030003500-510
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
3cos(x)+2=03 \cos{\left (x \right )} + 2 = 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=5236.19388486x_{1} = 5236.19388486
x2=83.9819329764x_{2} = 83.9819329764
x3=85.6640703175x_{3} = -85.6640703175
x4=91.9472556247x_{4} = 91.9472556247
x5=10.2658466313x_{5} = -10.2658466313
x6=96.5483035907x_{6} = 96.5483035907
x7=8.5837092902x_{7} = 8.5837092902
x8=54.2481437816x_{8} = 54.2481437816
x9=90.2651182835x_{9} = 90.2651182835
x10=3866.4594879x_{10} = 3866.4594879
x11=35.3985878601x_{11} = 35.3985878601
x12=66.814514396x_{12} = -66.814514396
x13=65.1323770548x_{13} = -65.1323770548
x14=79.3808850103x_{14} = 79.3808850103
x15=27.4332652117x_{15} = -27.4332652117
x16=3.98266132416x_{16} = 3.98266132416
x17=54.2481437816x_{17} = -54.2481437816
x18=90.2651182835x_{18} = -90.2651182835
x19=46.2828211333x_{19} = 46.2828211333
x20=85.6640703175x_{20} = 85.6640703175
x21=73.0976997031x_{21} = -73.0976997031
x22=41.6817731672x_{22} = 41.6817731672
x23=14.8668945974x_{23} = 14.8668945974
x24=21.1500799046x_{24} = 21.1500799046
x25=2.30052398302x_{25} = -2.30052398302
x26=8.5837092902x_{26} = -8.5837092902
x27=52.5660064405x_{27} = 52.5660064405
x28=58.8491917476x_{28} = -58.8491917476
x29=65.1323770548x_{29} = 65.1323770548
x30=22.8322172457x_{30} = 22.8322172457
x31=14.8668945974x_{31} = -14.8668945974
x32=10.2658466313x_{32} = 10.2658466313
x33=22.8322172457x_{33} = -22.8322172457
x34=33.7164505189x_{34} = -33.7164505189
x35=16.5490319385x_{35} = 16.5490319385
x36=83.9819329764x_{36} = -83.9819329764
x37=47.9649584744x_{37} = 47.9649584744
x38=46.2828211333x_{38} = -46.2828211333
x39=73.0976997031x_{39} = 73.0976997031
x40=58.8491917476x_{40} = 58.8491917476
x41=27.4332652117x_{41} = 27.4332652117
x42=35.3985878601x_{42} = -35.3985878601
x43=77.6987476692x_{43} = -77.6987476692
x44=47.9649584744x_{44} = -47.9649584744
x45=33.7164505189x_{45} = 33.7164505189
x46=39.9996358261x_{46} = -39.9996358261
x47=79.3808850103x_{47} = -79.3808850103
x48=3.98266132416x_{48} = -3.98266132416
x49=29.1154025529x_{49} = 29.1154025529
x50=91.9472556247x_{50} = -91.9472556247
x51=2.30052398302x_{51} = 2.30052398302
x52=60.5313290888x_{52} = 60.5313290888
x53=98.2304409319x_{53} = 98.2304409319
x54=41.6817731672x_{54} = -41.6817731672
x55=98.2304409319x_{55} = -98.2304409319
x56=29.1154025529x_{56} = -29.1154025529
x57=96.5483035907x_{57} = -96.5483035907
x58=39.9996358261x_{58} = 39.9996358261
x59=77.6987476692x_{59} = 77.6987476692
x60=21.1500799046x_{60} = -21.1500799046
x61=60.5313290888x_{61} = -60.5313290888
x62=71.415562362x_{62} = 71.415562362
x63=16.5490319385x_{63} = -16.5490319385
x64=605.486313472x_{64} = 605.486313472
x65=66.814514396x_{65} = 66.814514396
x66=71.415562362x_{66} = -71.415562362
x67=52.5660064405x_{67} = -52.5660064405
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 2 + 3*cos(x).
2+3cos(0)2 + 3 \cos{\left (0 \right )}
Результат:
f(0)=5f{\left (0 \right )} = 5
Точка:
(0, 5)
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)=0- 3 \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, 5)

(pi, -1)


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=πx_{2} = \pi
Максимумы функции в точках:
x2=0x_{2} = 0
Убывает на промежутках
(-oo, 0] U [pi, oo)

Возрастает на промежутках
[0, pi]
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)=0- 3 \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
[pi/2, 3*pi/2]

Выпуклая на промежутках
(-oo, pi/2] U [3*pi/2, oo)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(3cos(x)+2)=1,5\lim_{x \to -\infty}\left(3 \cos{\left (x \right )} + 2\right) = \langle -1, 5\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,5y = \langle -1, 5\rangle
limx(3cos(x)+2)=1,5\lim_{x \to \infty}\left(3 \cos{\left (x \right )} + 2\right) = \langle -1, 5\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=1,5y = \langle -1, 5\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 2 + 3*cos(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1x(3cos(x)+2))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \left(3 \cos{\left (x \right )} + 2\right)\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1x(3cos(x)+2))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \left(3 \cos{\left (x \right )} + 2\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:
3cos(x)+2=3cos(x)+23 \cos{\left (x \right )} + 2 = 3 \cos{\left (x \right )} + 2
- Да
3cos(x)+2=3cos(x)23 \cos{\left (x \right )} + 2 = - 3 \cos{\left (x \right )} - 2
- Нет
значит, функция
является
чётной