График функции y = 2*cos(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) = 2*cos(3*x)
f(x)=2cos(3x)f{\left (x \right )} = 2 \cos{\left (3 x \right )}
График функции
0-25000-20000-15000-10000-50005000100001500020000250005-5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
2cos(3x)=02 \cos{\left (3 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π6x_{1} = \frac{\pi}{6}
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
Численное решение
x1=3.66519142919x_{1} = -3.66519142919
x2=100.007366139x_{2} = -100.007366139
x3=95.8185759345x_{3} = -95.8185759345
x4=71.733032257x_{4} = 71.733032257
x5=1676.03968069x_{5} = 1676.03968069
x6=41.3643032723x_{6} = 41.3643032723
x7=88.4881930761x_{7} = 88.4881930761
x8=69.6386371546x_{8} = -69.6386371546
x9=51.8362787842x_{9} = -51.8362787842
x10=21.4675497995x_{10} = -21.4675497995
x11=60.2138591938x_{11} = -60.2138591938
x12=43.4586983747x_{12} = -43.4586983747
x13=36.1283155163x_{13} = 36.1283155163
x14=71.733032257x_{14} = -71.733032257
x15=80.1106126665x_{15} = 80.1106126665
x16=34.0339204139x_{16} = 34.0339204139
x17=51.8362787842x_{17} = 51.8362787842
x18=12.0427718388x_{18} = -12.0427718388
x19=14.1371669412x_{19} = 14.1371669412
x20=31.9395253115x_{20} = 31.9395253115
x21=5.75958653158x_{21} = -5.75958653158
x22=36.1283155163x_{22} = -36.1283155163
x23=47.6474885794x_{23} = -47.6474885794
x24=0.523598775598x_{24} = 0.523598775598
x25=7.85398163397x_{25} = -7.85398163397
x26=18.3259571459x_{26} = 18.3259571459
x27=23.5619449019x_{27} = -23.5619449019
x28=29.8451302091x_{28} = 29.8451302091
x29=42.4115008235x_{29} = 42.4115008235
x30=31.9395253115x_{30} = -31.9395253115
x31=25.6563400043x_{31} = -25.6563400043
x32=75.9218224618x_{32} = -75.9218224618
x33=62.3082542962x_{33} = -62.3082542962
x34=27.7507351067x_{34} = -27.7507351067
x35=62.3082542962x_{35} = 62.3082542962
x36=22.5147473507x_{36} = 22.5147473507
x37=80.1106126665x_{37} = -80.1106126665
x38=58.1194640914x_{38} = -58.1194640914
x39=49.7418836818x_{39} = 49.7418836818
x40=5.75958653158x_{40} = 5.75958653158
x41=64.4026493986x_{41} = 64.4026493986
x42=26.7035375555x_{42} = 26.7035375555
x43=86.3937979737x_{43} = 86.3937979737
x44=66.497044501x_{44} = 66.497044501
x45=97.9129710369x_{45} = 97.9129710369
x46=75.9218224618x_{46} = 75.9218224618
x47=16.2315620435x_{47} = -16.2315620435
x48=12.0427718388x_{48} = 12.0427718388
x49=67.5442420522x_{49} = -67.5442420522
x50=34.0339204139x_{50} = -34.0339204139
x51=97.9129710369x_{51} = -97.9129710369
x52=78.0162175641x_{52} = 78.0162175641
x53=1.57079632679x_{53} = -1.57079632679
x54=91.6297857297x_{54} = -91.6297857297
x55=16.2315620435x_{55} = 16.2315620435
x56=100.007366139x_{56} = 100.007366139
x57=84.2994028713x_{57} = 84.2994028713
x58=49.7418836818x_{58} = -49.7418836818
x59=93.7241808321x_{59} = -93.7241808321
x60=9.94837673637x_{60} = 9.94837673637
x61=45.5530934771x_{61} = -45.5530934771
x62=4.71238898038x_{62} = 4.71238898038
x63=7.85398163397x_{63} = 7.85398163397
x64=68.5914396034x_{64} = 68.5914396034
x65=73.8274273594x_{65} = -73.8274273594
x66=14.1371669412x_{66} = -14.1371669412
x67=65.4498469498x_{67} = -65.4498469498
x68=98.9601685881x_{68} = -98.9601685881
x69=56.025068989x_{69} = -56.025068989
x70=56.025068989x_{70} = 56.025068989
x71=82.2050077689x_{71} = -82.2050077689
x72=61.261056745x_{72} = -61.261056745
x73=91.6297857297x_{73} = 91.6297857297
x74=82.2050077689x_{74} = 82.2050077689
x75=20.4203522483x_{75} = 20.4203522483
x76=29.8451302091x_{76} = -29.8451302091
x77=44.5058959259x_{77} = 44.5058959259
x78=78.0162175641x_{78} = -78.0162175641
x79=38.2227106187x_{79} = -38.2227106187
x80=9.94837673637x_{80} = -9.94837673637
x81=89.5353906273x_{81} = -89.5353906273
x82=38.2227106187x_{82} = 38.2227106187
x83=58.1194640914x_{83} = 58.1194640914
x84=95.8185759345x_{84} = 95.8185759345
x85=40.3171057211x_{85} = 40.3171057211
x86=73.8274273594x_{86} = 73.8274273594
x87=84.2994028713x_{87} = -84.2994028713
x88=53.9306738866x_{88} = -53.9306738866
x89=93.7241808321x_{89} = 93.7241808321
x90=15.1843644924x_{90} = 15.1843644924
x91=53.9306738866x_{91} = 53.9306738866
x92=87.4409955249x_{92} = 87.4409955249
x93=27.7507351067x_{93} = 27.7507351067
x94=60.2138591938x_{94} = 60.2138591938
x95=19.3731546971x_{95} = -19.3731546971
x96=1.57079632679x_{96} = 1.57079632679
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 2*cos(3*x).
2cos(03)2 \cos{\left (0 \cdot 3 \right )}
Результат:
f(0)=2f{\left (0 \right )} = 2
Точка:
(0, 2)
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
6sin(3x)=0- 6 \sin{\left (3 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π3x_{2} = \frac{\pi}{3}
Зн. экстремумы в точках:
(0, 2)

 pi     
(--, -2)
 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:
x2=π3x_{2} = \frac{\pi}{3}
Максимумы функции в точках:
x2=0x_{2} = 0
Убывает на промежутках
(-oo, 0] U [pi/3, oo)

Возрастает на промежутках
[0, pi/3]
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
18cos(3x)=0- 18 \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}

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/6, pi/2]

Выпуклая на промежутках
(-oo, pi/6] U [pi/2, oo)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(2cos(3x))=2,2\lim_{x \to -\infty}\left(2 \cos{\left (3 x \right )}\right) = \langle -2, 2\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=2,2y = \langle -2, 2\rangle
limx(2cos(3x))=2,2\lim_{x \to \infty}\left(2 \cos{\left (3 x \right )}\right) = \langle -2, 2\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=2,2y = \langle -2, 2\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 2*cos(3*x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(2xcos(3x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2}{x} \cos{\left (3 x \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(2xcos(3x))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2}{x} \cos{\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:
2cos(3x)=2cos(3x)2 \cos{\left (3 x \right )} = 2 \cos{\left (3 x \right )}
- Да
2cos(3x)=2cos(3x)2 \cos{\left (3 x \right )} = - 2 \cos{\left (3 x \right )}
- Нет
значит, функция
является
чётной