График функции y = 2*sin(x)-1

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(x) - 1
f(x)=2sin(x)1f{\left(x \right)} = 2 \sin{\left(x \right)} - 1
График функции
05-10-510152025305-5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
2sin(x)1=02 \sin{\left(x \right)} - 1 = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π6x_{1} = \frac{\pi}{6}
x2=5π6x_{2} = \frac{5 \pi}{6}
Численное решение
x1=12.0427718387609x_{1} = -12.0427718387609
x2=34.0339204138894x_{2} = 34.0339204138894
x3=2.61799387799149x_{3} = 2.61799387799149
x4=41.3643032722656x_{4} = -41.3643032722656
x5=6.80678408277789x_{5} = 6.80678408277789
x6=8.90117918517108x_{6} = 8.90117918517108
x7=2650.98060085419x_{7} = -2650.98060085419
x8=40.317105721069x_{8} = 40.317105721069
x9=16.2315620435473x_{9} = -16.2315620435473
x10=85.3466004225227x_{10} = -85.3466004225227
x11=0.523598775598299x_{11} = 0.523598775598299
x12=65.4498469497874x_{12} = 65.4498469497874
x13=93.7241808320955x_{13} = -93.7241808320955
x14=71.733032256967x_{14} = 71.733032256967
x15=31.9395253114962x_{15} = 31.9395253114962
x16=44.5058959258554x_{16} = 44.5058959258554
x17=68.5914396033772x_{17} = -68.5914396033772
x18=43.4586983746588x_{18} = -43.4586983746588
x19=24.60914245312x_{19} = -24.60914245312
x20=3.66519142918809x_{20} = -3.66519142918809
x21=60.2138591938044x_{21} = -60.2138591938044
x22=50.789081233035x_{22} = 50.789081233035
x23=100.007366139275x_{23} = -100.007366139275
x24=87.4409955249159x_{24} = -87.4409955249159
x25=38.2227106186758x_{25} = 38.2227106186758
x26=138.753675533549x_{26} = 138.753675533549
x27=96.8657734856853x_{27} = 96.8657734856853
x28=5.75958653158129x_{28} = -5.75958653158129
x29=57.0722665402146x_{29} = 57.0722665402146
x30=88.4881930761125x_{30} = 88.4881930761125
x31=27.7507351067098x_{31} = 27.7507351067098
x32=19.3731546971371x_{32} = 19.3731546971371
x33=18.3259571459405x_{33} = -18.3259571459405
x34=90.5825881785057x_{34} = 90.5825881785057
x35=84.2994028713261x_{35} = 84.2994028713261
x36=37.1755130674792x_{36} = -37.1755130674792
x37=22.5147473507269x_{37} = -22.5147473507269
x38=81.1578102177363x_{38} = -81.1578102177363
x39=74.8746249105567x_{39} = -74.8746249105567
x40=94.7713783832921x_{40} = 94.7713783832921
x41=15.1843644923507x_{41} = 15.1843644923507
x42=134.564885328763x_{42} = 134.564885328763
x43=91.6297857297023x_{43} = -91.6297857297023
x44=79.0634151153431x_{44} = -79.0634151153431
x45=62.3082542961976x_{45} = -62.3082542961976
x46=4454.25478401473x_{46} = -4454.25478401473
x47=9.94837673636768x_{47} = -9.94837673636768
x48=17438.4572213013x_{48} = 17438.4572213013
x49=25.6563400043166x_{49} = 25.6563400043166
x50=59.1666616426078x_{50} = 59.1666616426078
x51=66.497044500984x_{51} = -66.497044500984
x52=53.9306738866248x_{52} = -53.9306738866248
x53=21.4675497995303x_{53} = 21.4675497995303
x54=28.7979326579064x_{54} = -28.7979326579064
x55=82.2050077689329x_{55} = 82.2050077689329
x56=56.025068989018x_{56} = -56.025068989018
x57=69.6386371545737x_{57} = 69.6386371545737
x58=63.3554518473942x_{58} = 63.3554518473942
x59=52.8834763354282x_{59} = 52.8834763354282
x60=13.0899693899575x_{60} = 13.0899693899575
x61=30.8923277602996x_{61} = -30.8923277602996
x62=72.7802298081635x_{62} = -72.7802298081635
x63=78.0162175641465x_{63} = 78.0162175641465
x64=49.7418836818384x_{64} = -49.7418836818384
x65=101.054563690472x_{65} = 101.054563690472
x66=75.9218224617533x_{66} = 75.9218224617533
x67=97.9129710368819x_{67} = -97.9129710368819
x68=47.6474885794452x_{68} = -47.6474885794452
x69=627.79493194236x_{69} = -627.79493194236
x70=35.081117965086x_{70} = -35.081117965086
x71=46.6002910282486x_{71} = 46.6002910282486
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 2*sin(x) - 1*1.
(1)1+2sin(0)\left(-1\right) 1 + 2 \sin{\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
2cos(x)=02 \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}
Зн. экстремумы в точках:
 pi        
(--, 2 - 1)
 2         

 3*pi         
(----, -2 - 1)
  2           


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=3π2x_{1} = \frac{3 \pi}{2}
Максимумы функции в точках:
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
Убывает на промежутках
(,π2][3π2,)\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)
Возрастает на промежутках
[π2,3π2]\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\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
2sin(x)=0- 2 \sin{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = \pi

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
(,0][π,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\pi, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
[0,π]\left[0, \pi\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(2sin(x)1)=3,1\lim_{x \to -\infty}\left(2 \sin{\left(x \right)} - 1\right) = \left\langle -3, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=3,1y = \left\langle -3, 1\right\rangle
limx(2sin(x)1)=3,1\lim_{x \to \infty}\left(2 \sin{\left(x \right)} - 1\right) = \left\langle -3, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=3,1y = \left\langle -3, 1\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 2*sin(x) - 1*1, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(2sin(x)1x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 \sin{\left(x \right)} - 1}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(2sin(x)1x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 \sin{\left(x \right)} - 1}{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:
2sin(x)1=2sin(x)12 \sin{\left(x \right)} - 1 = - 2 \sin{\left(x \right)} - 1
- Нет
2sin(x)1=2sin(x)+12 \sin{\left(x \right)} - 1 = 2 \sin{\left(x \right)} + 1
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = 2*sin(x)-1 /media/krcore-image-pods/hash/xy/f/7e/3276804a831436614e9627d110f6e.png