График функции y = 2^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]
        cos(x)
f(x) = 2      
f(x)=2cos(x)f{\left(x \right)} = 2^{\cos{\left(x \right)}}
График функции
02468-8-6-4-2-101004
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
2cos(x)=02^{\cos{\left(x \right)}} = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдено,
может быть, что график не пересекает ось X
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 2^cos(x).
2cos(0)2^{\cos{\left(0 \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
2cos(x)log(2)sin(x)=0- 2^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(2 \right)} \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, 2)

(pi, 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=πx_{1} = \pi
Максимумы функции в точках:
x1=0x_{1} = 0
Убывает на промежутках
(,0][π,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\pi, \infty\right)
Возрастает на промежутках
[0,π]\left[0, \pi\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
2cos(x)(log(2)sin2(x)cos(x))log(2)=02^{\cos{\left(x \right)}} \left(\log{\left(2 \right)} \sin^{2}{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right) \log{\left(2 \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=2atan(log(4)+1+4log(2)2)x_{1} = - 2 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{- \log{\left(4 \right)} + \sqrt{1 + 4 \log{\left(2 \right)}^{2}}} \right)}
x2=2atan(log(4)+1+4log(2)2)x_{2} = 2 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{- \log{\left(4 \right)} + \sqrt{1 + 4 \log{\left(2 \right)}^{2}}} \right)}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
(,2atan(log(4)+1+4log(2)2)][2atan(log(4)+1+4log(2)2),)\left(-\infty, - 2 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{- \log{\left(4 \right)} + \sqrt{1 + 4 \log{\left(2 \right)}^{2}}} \right)}\right] \cup \left[2 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{- \log{\left(4 \right)} + \sqrt{1 + 4 \log{\left(2 \right)}^{2}}} \right)}, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
[2atan(log(4)+1+4log(2)2),2atan(log(4)+1+4log(2)2)]\left[- 2 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{- \log{\left(4 \right)} + \sqrt{1 + 4 \log{\left(2 \right)}^{2}}} \right)}, 2 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{- \log{\left(4 \right)} + \sqrt{1 + 4 \log{\left(2 \right)}^{2}}} \right)}\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx2cos(x)=elog(2)1,1\lim_{x \to -\infty} 2^{\cos{\left(x \right)}} = e^{\log{\left(2 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=elog(2)1,1y = e^{\log{\left(2 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}
limx2cos(x)=elog(2)1,1\lim_{x \to \infty} 2^{\cos{\left(x \right)}} = e^{\log{\left(2 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=elog(2)1,1y = e^{\log{\left(2 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 2^cos(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(2cos(x)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2^{\cos{\left(x \right)}}}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(2cos(x)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2^{\cos{\left(x \right)}}}{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:
2cos(x)=2cos(x)2^{\cos{\left(x \right)}} = 2^{\cos{\left(x \right)}}
- Да
2cos(x)=2cos(x)2^{\cos{\left(x \right)}} = - 2^{\cos{\left(x \right)}}
- Нет
значит, функция
является
чётной
График
График функции y = 2^cos(x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/e/59/8e84ebb1f128a407dd62ea5caddbd.png