График функции y = e^(-x)*sin(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]
        -x       
f(x) = e  *sin(x)
f(x)=exsin(x)f{\left(x \right)} = e^{- x} \sin{\left(x \right)}
График функции
0-1010203040506070-1000010000
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
exsin(x)=0e^{- x} \sin{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = \pi
Численное решение
x1=12.5663706143592x_{1} = -12.5663706143592
x2=75.398223686155x_{2} = 75.398223686155
x3=3.14159265358979x_{3} = 3.14159265358979
x4=15.707963267949x_{4} = 15.707963267949
x5=59.6902604182061x_{5} = 59.6902604182061
x6=40.8407044966673x_{6} = 40.8407044966673
x7=21.9911485751286x_{7} = 21.9911485751286
x8=87.9645943005142x_{8} = 87.9645943005142
x9=9.42477796076938x_{9} = 9.42477796076938
x10=34.5575191894877x_{10} = -34.5575191894877
x11=0x_{11} = 0
x12=21.9911485751286x_{12} = -21.9911485751286
x13=37.6991118430775x_{13} = 37.6991118430775
x14=28.2743338823081x_{14} = -28.2743338823081
x15=6.28318530717959x_{15} = -6.28318530717959
x16=43.9822971502571x_{16} = 43.9822971502571
x17=91.106186954104x_{17} = 91.106186954104
x18=94.2477796076938x_{18} = 94.2477796076938
x19=31.4159265358979x_{19} = -31.4159265358979
x20=62.8318530717959x_{20} = 62.8318530717959
x21=47.1238898038469x_{21} = 47.1238898038469
x22=18.8495559215388x_{22} = 18.8495559215388
x23=56.5486677646163x_{23} = 56.5486677646163
x24=65.9734457253857x_{24} = 65.9734457253857
x25=3.14159265358979x_{25} = -3.14159265358979
x26=81.6814089933346x_{26} = 81.6814089933346
x27=18.8495559215388x_{27} = -18.8495559215388
x28=31.4159265358979x_{28} = 31.4159265358979
x29=9.42477796076938x_{29} = -9.42477796076938
x30=15.707963267949x_{30} = -15.707963267949
x31=78.5398163397448x_{31} = 78.5398163397448
x32=106.814150222053x_{32} = 106.814150222053
x33=84.8230016469244x_{33} = 84.8230016469244
x34=28.2743338823081x_{34} = 28.2743338823081
x35=25.1327412287183x_{35} = -25.1327412287183
x36=97.3893722612836x_{36} = 97.3893722612836
x37=69.1150383789755x_{37} = 69.1150383789755
x38=50.2654824574367x_{38} = 50.2654824574367
x39=100.530964914873x_{39} = 100.530964914873
x40=34.5575191894877x_{40} = 34.5575191894877
x41=6.28318530717959x_{41} = 6.28318530717959
x42=25.1327412287183x_{42} = 25.1327412287183
x43=53.4070751110265x_{43} = 53.4070751110265
x44=12.5663706143592x_{44} = 12.5663706143592
x45=72.2566310325652x_{45} = 72.2566310325652
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в sin(x)/E^x.
e(1)0sin(0)e^{\left(-1\right) 0} \sin{\left(0 \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
exsin(x)+excos(x)=0- e^{- x} \sin{\left(x \right)} + e^{- x} \cos{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π4x_{1} = \frac{\pi}{4}
Зн. экстремумы в точках:
            -pi  
            ---- 
       ___   4   
 pi  \/ 2 *e     
(--, -----------)
 4        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:
Минимумов у функции нет
Максимумы функции в точках:
x1=π4x_{1} = \frac{\pi}{4}
Убывает на промежутках
(,π4]\left(-\infty, \frac{\pi}{4}\right]
Возрастает на промежутках
[π4,)\left[\frac{\pi}{4}, \infty\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
2excos(x)=0- 2 e^{- x} \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
[π2,3π2]\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right]
Выпуклая на промежутках
(,π2][3π2,)\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(exsin(x))=,\lim_{x \to -\infty}\left(e^{- x} \sin{\left(x \right)}\right) = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=,y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
limx(exsin(x))=0\lim_{x \to \infty}\left(e^{- x} \sin{\left(x \right)}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=0y = 0
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции sin(x)/E^x, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(exsin(x)x)=,\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{e^{- x} \sin{\left(x \right)}}{x}\right) = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=,y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
limx(exsin(x)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{e^{- x} \sin{\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:
exsin(x)=exsin(x)e^{- x} \sin{\left(x \right)} = - e^{x} \sin{\left(x \right)}
- Нет
exsin(x)=exsin(x)e^{- x} \sin{\left(x \right)} = e^{x} \sin{\left(x \right)}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = e^(-x)*sin(x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/8/b2/cfdcabd49f5d27a1e8516a543325f.png