График функции y = 2*sin(4*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*sin(4*x)
f(x)=2sin(4x)f{\left (x \right )} = 2 \sin{\left (4 x \right )}
График функции
0-2000-1500-1000-5005001000150020005-5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
2sin(4x)=02 \sin{\left (4 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=π4x_{2} = \frac{\pi}{4}
Численное решение
x1=77.7544181763x_{1} = -77.7544181763
x2=95.8185759345x_{2} = -95.8185759345
x3=90.3207887907x_{3} = 90.3207887907
x4=36.1283155163x_{4} = 36.1283155163
x5=47.9092879672x_{5} = -47.9092879672
x6=80.1106126665x_{6} = 80.1106126665
x7=10.9955742876x_{7} = 10.9955742876
x8=51.8362787842x_{8} = 51.8362787842
x9=14.1371669412x_{9} = 14.1371669412
x10=69.9004365424x_{10} = 69.9004365424
x11=25.9181393921x_{11} = -25.9181393921
x12=51.8362787842x_{12} = -51.8362787842
x13=7.85398163397x_{13} = -7.85398163397
x14=84.0376034835x_{14} = 84.0376034835
x15=54.1924732744x_{15} = 54.1924732744
x16=23.5619449019x_{16} = -23.5619449019
x17=29.8451302091x_{17} = 29.8451302091
x18=43.9822971503x_{18} = 43.9822971503
x19=94.2477796077x_{19} = 94.2477796077
x20=33.7721210261x_{20} = -33.7721210261
x21=10.2101761242x_{21} = 10.2101761242
x22=98.1747704247x_{22} = -98.1747704247
x23=62.0464549084x_{23} = 62.0464549084
x24=76.1836218496x_{24} = 76.1836218496
x25=80.1106126665x_{25} = -80.1106126665
x26=58.1194640914x_{26} = -58.1194640914
x27=87.9645943005x_{27} = 87.9645943005
x28=55.7632696012x_{28} = -55.7632696012
x29=54.1924732744x_{29} = -54.1924732744
x30=64.4026493986x_{30} = 64.4026493986
x31=40.0553063333x_{31} = 40.0553063333
x32=32.2013246993x_{32} = -32.2013246993
x33=42.4115008235x_{33} = 42.4115008235
x34=18.0641577581x_{34} = -18.0641577581
x35=62.0464549084x_{35} = -62.0464549084
x36=21.9911485751x_{36} = -21.9911485751
x37=37.6991118431x_{37} = -37.6991118431
x38=46.3384916404x_{38} = 46.3384916404
x39=21.9911485751x_{39} = 21.9911485751
x40=11.780972451x_{40} = -11.780972451
x41=1.57079632679x_{41} = -1.57079632679
x42=29.8451302091x_{42} = -29.8451302091
x43=0x_{43} = 0
x44=14.1371669412x_{44} = -14.1371669412
x45=86.3937979737x_{45} = 86.3937979737
x46=32.2013246993x_{46} = 32.2013246993
x47=63.6172512352x_{47} = -63.6172512352
x48=50.2654824574x_{48} = 50.2654824574
x49=76.1836218496x_{49} = -76.1836218496
x50=18.0641577581x_{50} = 18.0641577581
x51=59.6902604182x_{51} = -59.6902604182
x52=28.2743338823x_{52} = 28.2743338823
x53=43.9822971503x_{53} = -43.9822971503
x54=99.7455667515x_{54} = -99.7455667515
x55=81.6814089933x_{55} = -81.6814089933
x56=69.9004365424x_{56} = -69.9004365424
x57=3.92699081699x_{57} = 3.92699081699
x58=72.2566310326x_{58} = 72.2566310326
x59=7.85398163397x_{59} = 7.85398163397
x60=65.9734457254x_{60} = -65.9734457254
x61=73.8274273594x_{61} = -73.8274273594
x62=45.5530934771x_{62} = -45.5530934771
x63=98.1747704247x_{63} = 98.1747704247
x64=19.6349540849x_{64} = -19.6349540849
x65=109.170344712x_{65} = -109.170344712
x66=24.3473430653x_{66} = 24.3473430653
x67=84.0376034835x_{67} = -84.0376034835
x68=2.35619449019x_{68} = 2.35619449019
x69=41.6261026601x_{69} = -41.6261026601
x70=91.8915851175x_{70} = -91.8915851175
x71=20.4203522483x_{71} = 20.4203522483
x72=15.7079632679x_{72} = -15.7079632679
x73=65.9734457254x_{73} = 65.9734457254
x74=25.9181393921x_{74} = 25.9181393921
x75=17.2787595947x_{75} = 17.2787595947
x76=181.426975745x_{76} = 181.426975745
x77=58.1194640914x_{77} = 58.1194640914
x78=95.8185759345x_{78} = 95.8185759345
x79=36.1283155163x_{79} = -36.1283155163
x80=73.8274273594x_{80} = 73.8274273594
x81=40.0553063333x_{81} = -40.0553063333
x82=85.6083998103x_{82} = -85.6083998103
x83=69.115038379x_{83} = -69.115038379
x84=6.28318530718x_{84} = 6.28318530718
x85=87.9645943005x_{85} = -87.9645943005
x86=83.2522053201x_{86} = 83.2522053201
x87=47.9092879672x_{87} = 47.9092879672
x88=3.92699081699x_{88} = -3.92699081699
x89=68.3296402156x_{89} = 68.3296402156
x90=64.4026493986x_{90} = -64.4026493986
x91=54.9778714378x_{91} = 54.9778714378
x92=88.7499924639x_{92} = -88.7499924639
x93=91.8915851175x_{93} = 91.8915851175
x94=10.9955742876x_{94} = -10.9955742876
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 2*sin(4*x).
2sin(04)2 \sin{\left (0 \cdot 4 \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
8cos(4x)=08 \cos{\left (4 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π8x_{1} = \frac{\pi}{8}
x2=3π8x_{2} = \frac{3 \pi}{8}
Зн. экстремумы в точках:
 pi    
(--, 2)
 8     

 3*pi     
(----, -2)
  8       


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=3π8x_{2} = \frac{3 \pi}{8}
Максимумы функции в точках:
x2=π8x_{2} = \frac{\pi}{8}
Убывает на промежутках
(-oo, pi/8] U [3*pi/8, oo)

Возрастает на промежутках
[pi/8, 3*pi/8]
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
32sin(4x)=0- 32 \sin{\left (4 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π4x_{2} = \frac{\pi}{4}

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/4, oo)

Выпуклая на промежутках
[0, pi/4]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(2sin(4x))=2,2\lim_{x \to -\infty}\left(2 \sin{\left (4 x \right )}\right) = \langle -2, 2\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=2,2y = \langle -2, 2\rangle
limx(2sin(4x))=2,2\lim_{x \to \infty}\left(2 \sin{\left (4 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*sin(4*x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(2xsin(4x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2}{x} \sin{\left (4 x \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(2xsin(4x))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2}{x} \sin{\left (4 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:
2sin(4x)=2sin(4x)2 \sin{\left (4 x \right )} = - 2 \sin{\left (4 x \right )}
- Нет
2sin(4x)=12sin(4x)2 \sin{\left (4 x \right )} = - -1 \cdot 2 \sin{\left (4 x \right )}
- Да
значит, функция
является
нечётной