График функции y = 2*(1+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*(1 + cos(x))
f(x)=2(cos(x)+1)f{\left (x \right )} = 2 \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)
График функции
0-30000-25000-20000-15000-10000-500050001000015000200002500005
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
2(cos(x)+1)=02 \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right) = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=πx_{1} = \pi
Численное решение
x1=91.1061873718x_{1} = 91.1061873718
x2=53.4070745787x_{2} = -53.4070745787
x3=84.8230021336x_{3} = 84.8230021336
x4=97.3893716285x_{4} = -97.3893716285
x5=72.2566306985x_{5} = 72.2566306985
x6=59.6902599104x_{6} = 59.6902599104
x7=47.1238894108x_{7} = 47.1238894108
x8=21.9911485864x_{8} = -21.9911485864
x9=34.5575196658x_{9} = -34.5575196658
x10=72.2566308658x_{10} = -72.2566308658
x11=59.6902599212x_{11} = -59.6902599212
x12=84.8230013636x_{12} = 84.8230013636
x13=34.5575190219x_{13} = 34.5575190219
x14=15.7079629803x_{14} = 15.7079629803
x15=65.9734452391x_{15} = 65.9734452391
x16=59.6902606104x_{16} = 59.6902606104
x17=34.5575188899x_{17} = -34.5575188899
x18=47.1238893275x_{18} = -47.1238893275
x19=97.3893717477x_{19} = -97.3893717477
x20=72.2566315167x_{20} = 72.2566315167
x21=78.5398160473x_{21} = -78.5398160473
x22=59.6902606929x_{22} = -59.6902606929
x23=15.707963957x_{23} = 15.707963957
x24=3.14159217368x_{24} = -3.14159217368
x25=15.7079632966x_{25} = -15.7079632966
x26=91.1061872655x_{26} = -91.1061872655
x27=15.7079627748x_{27} = -15.7079627748
x28=72.256631542x_{28} = -72.256631542
x29=47.1238901083x_{29} = -47.1238901083
x30=34.5575197056x_{30} = 34.5575197056
x31=65.973446197x_{31} = -65.973446197
x32=65.9734457649x_{32} = -65.9734457649
x33=97.3893725817x_{33} = 97.3893725817
x34=40.8407045793x_{34} = 40.8407045793
x35=78.5398166181x_{35} = 78.5398166181
x36=1127.83176319x_{36} = -1127.83176319
x37=15.7079627594x_{37} = 15.7079627594
x38=40.8407049009x_{38} = -40.8407049009
x39=72.2566311847x_{39} = -72.2566311847
x40=9.42477826738x_{40} = 9.42477826738
x41=15.7079634518x_{41} = 15.7079634518
x42=72.2566310277x_{42} = 72.2566310277
x43=65.973444987x_{43} = -65.973444987
x44=65.9734460391x_{44} = 65.9734460391
x45=9.42477752082x_{45} = -9.42477752082
x46=28.2743343914x_{46} = -28.2743343914
x47=21.9911490521x_{47} = -21.9911490521
x48=91.1061864815x_{48} = -91.1061864815
x49=84.8230012512x_{49} = -84.8230012512
x50=9.42477813658x_{50} = -9.42477813658
x51=59.6902604578x_{51} = -59.6902604578
x52=84.8230020565x_{52} = -84.8230020565
x53=97.3893717959x_{53} = 97.3893717959
x54=28.274334099x_{54} = -28.274334099
x55=65.9734453607x_{55} = -65.9734453607
x56=21.9911482261x_{56} = -21.9911482261
x57=53.4070745964x_{57} = -53.4070745964
x58=28.2743335664x_{58} = 28.2743335664
x59=15.7079635641x_{59} = -15.7079635641
x60=3.14159306054x_{60} = 3.14159306054
x61=9.4247774453x_{61} = -9.4247774453
x62=65.973445753x_{62} = 65.973445753
x63=78.5398168195x_{63} = -78.5398168195
x64=21.9911489073x_{64} = 21.9911489073
x65=91.1061865668x_{65} = 91.1061865668
x66=3.1415922549x_{66} = 3.1415922549
x67=78.5398152766x_{67} = 78.5398152766
x68=28.2743337069x_{68} = -28.2743337069
x69=3.14159295109x_{69} = -3.14159295109
x70=78.5398161805x_{70} = 78.5398161805
x71=40.84070498x_{71} = 40.84070498
x72=78.5398168562x_{72} = 78.5398168562
x73=53.4070754246x_{73} = 53.4070754246
x74=28.2743343712x_{74} = 28.2743343712
x75=53.407075295x_{75} = -53.407075295
x76=40.8407042062x_{76} = 40.8407042062
x77=40.8407040953x_{77} = -40.8407040953
x78=34.5575195449x_{78} = 34.5575195449
x79=97.3893724533x_{79} = -97.3893724533
x80=9.42477748794x_{80} = 9.42477748794
x81=21.9911480932x_{81} = 21.9911480932
x82=40.8407045849x_{82} = 40.8407045849
x83=21.9911485852x_{83} = 21.9911485852
x84=47.1238902162x_{84} = 47.1238902162
x85=40.8407049291x_{85} = -40.8407049291
x86=59.6902600527x_{86} = 59.6902600527
x87=53.4070746419x_{87} = 53.4070746419
x88=28.2743338652x_{88} = 28.2743338652
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 2*(1 + cos(x)).
2(1+cos(0))2 \left(1 + \cos{\left (0 \right )}\right)
Результат:
f(0)=4f{\left (0 \right )} = 4
Точка:
(0, 4)
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
2sin(x)=0- 2 \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)

(pi, 0)


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
2cos(x)=0- 2 \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(2(cos(x)+1))=0,4\lim_{x \to -\infty}\left(2 \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)\right) = \langle 0, 4\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=0,4y = \langle 0, 4\rangle
limx(2(cos(x)+1))=0,4\lim_{x \to \infty}\left(2 \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)\right) = \langle 0, 4\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=0,4y = \langle 0, 4\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 2*(1 + cos(x)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1x(2cos(x)+2))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \left(2 \cos{\left (x \right )} + 2\right)\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1x(2cos(x)+2))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \left(2 \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:
2(cos(x)+1)=2(cos(x)+1)2 \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right) = 2 \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)
- Да
2(cos(x)+1)=2cos(x)+22 \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right) = - 2 \cos{\left (x \right )} + 2
- Нет
значит, функция
является
чётной