График функции y = e^x*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]
        x       
f(x) = E *cos(x)
f(x)=excos(x)f{\left (x \right )} = e^{x} \cos{\left (x \right )}
График функции
-4500-4000-3500-3000-2500-2000-1500-1000-50001
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
excos(x)=0e^{x} \cos{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
x2=3π2x_{2} = \frac{3 \pi}{2}
Численное решение
x1=54.9778714378x_{1} = -54.9778714378
x2=95.8185759345x_{2} = -95.8185759345
x3=17.2787595947x_{3} = -17.2787595947
x4=70.6858347058x_{4} = -70.6858347058
x5=89.5353906273x_{5} = -89.5353906273
x6=17.2787595947x_{6} = 17.2787595947
x7=32.9867228627x_{7} = -32.9867228627
x8=4.71238898038x_{8} = -4.71238898038
x9=48.6946861306x_{9} = -48.6946861306
x10=80.1106126665x_{10} = -80.1106126665
x11=42.4115008235x_{11} = -42.4115008235
x12=58.1194640914x_{12} = -58.1194640914
x13=1.57079632679x_{13} = 1.57079632679
x14=36.1283155163x_{14} = -36.1283155163
x15=64.4026493986x_{15} = -64.4026493986
x16=92.6769832809x_{16} = -92.6769832809
x17=14.1371669412x_{17} = -14.1371669412
x18=4.71238898038x_{18} = 4.71238898038
x19=10.9955742876x_{19} = 10.9955742876
x20=7.85398163397x_{20} = 7.85398163397
x21=23.5619449019x_{21} = 23.5619449019
x22=39.2699081699x_{22} = -39.2699081699
x23=73.8274273594x_{23} = -73.8274273594
x24=14.1371669412x_{24} = 14.1371669412
x25=26.7035375555x_{25} = -26.7035375555
x26=83.2522053201x_{26} = -83.2522053201
x27=98.9601685881x_{27} = -98.9601685881
x28=45.5530934771x_{28} = -45.5530934771
x29=51.8362787842x_{29} = -51.8362787842
x30=67.5442420522x_{30} = -67.5442420522
x31=61.261056745x_{31} = -61.261056745
x32=26.7035375555x_{32} = 26.7035375555
x33=86.3937979737x_{33} = -86.3937979737
x34=20.4203522483x_{34} = -20.4203522483
x35=7.85398163397x_{35} = -7.85398163397
x36=76.9690200129x_{36} = -76.9690200129
x37=10.9955742876x_{37} = -10.9955742876
x38=1.57079632679x_{38} = -1.57079632679
x39=23.5619449019x_{39} = -23.5619449019
x40=105.243353895x_{40} = -105.243353895
x41=29.8451302091x_{41} = 29.8451302091
x42=20.4203522483x_{42} = 20.4203522483
x43=29.8451302091x_{43} = -29.8451302091
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в E^x*cos(x).
e0cos(0)e^{0} \cos{\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
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=3π4x_{1} = - \frac{3 \pi}{4}
x2=π4x_{2} = \frac{\pi}{4}
Зн. экстремумы в точках:
                -3*pi  
                -----  
           ___    4    
 -3*pi  -\/ 2 *e       
(-----, --------------)
   4          2        

            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:
Минимумы функции в точках:
x2=3π4x_{2} = - \frac{3 \pi}{4}
Максимумы функции в точках:
x2=π4x_{2} = \frac{\pi}{4}
Убывает на промежутках
[-3*pi/4, pi/4]

Возрастает на промежутках
(-oo, -3*pi/4] U [pi/4, oo)
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
2exsin(x)=0- 2 e^{x} \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
(-oo, 0] U [pi, oo)

Выпуклая на промежутках
[0, pi]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(excos(x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(e^{x} \cos{\left (x \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=0y = 0
limx(excos(x))=1,1\lim_{x \to \infty}\left(e^{x} \cos{\left (x \right )}\right) = \langle -1, 1\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=1,1y = \langle -1, 1\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции E^x*cos(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(exxcos(x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{e^{x}}{x} \cos{\left (x \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=xlimx(exxcos(x))y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{e^{x}}{x} \cos{\left (x \right )}\right)
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
excos(x)=excos(x)e^{x} \cos{\left (x \right )} = e^{- x} \cos{\left (x \right )}
- Нет
excos(x)=excos(x)e^{x} \cos{\left (x \right )} = - e^{- x} \cos{\left (x \right )}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной