График функции y = cos(10*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) = cos(10*x)
f(x)=cos(10x)f{\left (x \right )} = \cos{\left (10 x \right )}
График функции
0-2000-1500-1000-5005001000150020002-2
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
cos(10x)=0\cos{\left (10 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π20x_{1} = \frac{\pi}{20}
x2=3π20x_{2} = \frac{3 \pi}{20}
Численное решение
x1=95.9756555672x_{1} = -95.9756555672
x2=77.7544181763x_{2} = -77.7544181763
x3=45.081854579x_{3} = -45.081854579
x4=35.9712358836x_{4} = -35.9712358836
x5=5.81194640914x_{5} = -5.81194640914
x6=60.1614993162x_{6} = 60.1614993162
x7=68.0154809502x_{7} = -68.0154809502
x8=31.8871654339x_{8} = -31.8871654339
x9=13.9800873085x_{9} = -13.9800873085
x10=70.2145958077x_{10} = 70.2145958077
x11=44.1393767829x_{11} = 44.1393767829
x12=47.9092879672x_{12} = -47.9092879672
x13=97.8606111593x_{13} = -97.8606111593
x14=82.1526478914x_{14} = 82.1526478914
x15=41.9402619254x_{15} = -41.9402619254
x16=73.984506992x_{16} = -73.984506992
x17=8.01106126665x_{17} = 8.01106126665
x18=22.7765467385x_{18} = -22.7765467385
x19=25.9181393921x_{19} = -25.9181393921
x20=100.059726017x_{20} = 100.059726017
x21=42.2544211908x_{21} = 42.2544211908
x22=90.0066295253x_{22} = 90.0066295253
x23=9.89601685881x_{23} = -9.89601685881
x24=84.0376034835x_{24} = 84.0376034835
x25=54.1924732744x_{25} = 54.1924732744
x26=48.2234472326x_{26} = 48.2234472326
x27=43.8252175176x_{27} = -43.8252175176
x28=38.1703507411x_{28} = 38.1703507411
x29=33.7721210261x_{29} = -33.7721210261
x30=30.0022098418x_{30} = -30.0022098418
x31=10.2101761242x_{31} = 10.2101761242
x32=17.7499984928x_{32} = -17.7499984928
x33=62.0464549084x_{33} = 62.0464549084
x34=19.9491133503x_{34} = -19.9491133503
x35=15.8650429006x_{35} = -15.8650429006
x36=65.8163660927x_{36} = -65.8163660927
x37=76.1836218496x_{37} = 76.1836218496
x38=21.8340689424x_{38} = -21.8340689424
x39=37.227872945x_{39} = 37.227872945
x40=2.04203522483x_{40} = 2.04203522483
x41=55.7632696012x_{41} = -55.7632696012
x42=62.6747734391x_{42} = 62.6747734391
x43=4.24115008235x_{43} = 4.24115008235
x44=51.9933584169x_{44} = 51.9933584169
x45=80.2676922992x_{45} = 80.2676922992
x46=40.0553063333x_{46} = 40.0553063333
x47=73.984506992x_{47} = 73.984506992
x48=87.8075146678x_{48} = -87.8075146678
x49=92.2057443829x_{49} = 92.2057443829
x50=30.0022098418x_{50} = 30.0022098418
x51=39.7411470679x_{51} = -39.7411470679
x52=71.7853921345x_{52} = -71.7853921345
x53=91.8915851175x_{53} = -91.8915851175
x54=88.1216739332x_{54} = 88.1216739332
x55=51.9933584169x_{55} = -51.9933584169
x56=75.8694625842x_{56} = -75.8694625842
x57=16.179202166x_{57} = 16.179202166
x58=11.780972451x_{58} = -11.780972451
x59=27.8030949843x_{59} = -27.8030949843
x60=6.1261056745x_{60} = 6.1261056745
x61=32.2013246993x_{61} = 32.2013246993
x62=61.732295643x_{62} = -61.732295643
x63=18.0641577581x_{63} = 18.0641577581
x64=86.236718341x_{64} = 86.236718341
x65=99.7455667515x_{65} = -99.7455667515
x66=69.9004365424x_{66} = -69.9004365424
x67=28.1172542496x_{67} = 28.1172542496
x68=20.2632726157x_{68} = 20.2632726157
x69=78.0685774417x_{69} = 78.0685774417
x70=63.9314105006x_{70} = -63.9314105006
x71=72.0995513999x_{71} = 72.0995513999
x72=98.1747704247x_{72} = 98.1747704247
x73=59.8473400509x_{73} = -59.8473400509
x74=12.0951317163x_{74} = 12.0951317163
x75=53.8783140091x_{75} = -53.8783140091
x76=0.157079632679x_{76} = 0.157079632679
x77=68.0154809502x_{77} = 68.0154809502
x78=79.9535330339x_{78} = -79.9535330339
x79=49.7942435594x_{79} = -49.7942435594
x80=46.0243323751x_{80} = 46.0243323751
x81=57.9623844587x_{81} = -57.9623844587
x82=22.1482282078x_{82} = 22.1482282078
x83=81.838488626x_{83} = -81.838488626
x84=90.0066295253x_{84} = -90.0066295253
x85=1.09955742876x_{85} = -1.09955742876
x86=93.7765407097x_{86} = -93.7765407097
x87=56.0774288666x_{87} = 56.0774288666
x88=66.1305253581x_{88} = 66.1305253581
x89=24.0331838x_{89} = 24.0331838
x90=64.2455697659x_{90} = 64.2455697659
x91=3.92699081699x_{91} = -3.92699081699
x92=85.9225590757x_{92} = -85.9225590757
x93=8.01106126665x_{93} = -8.01106126665
x94=89.69247026x_{94} = -89.69247026
x95=13.9800873085x_{95} = 13.9800873085
x96=34.0862802914x_{96} = 34.0862802914
x97=37.8561914758x_{97} = -37.8561914758
x98=26.2322986575x_{98} = 26.2322986575
x99=94.090699975x_{99} = 94.090699975
x100=50.1084028248x_{100} = 50.1084028248
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в cos(10*x).
cos(010)\cos{\left (0 \cdot 10 \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
10sin(10x)=0- 10 \sin{\left (10 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π10x_{2} = \frac{\pi}{10}
Зн. экстремумы в точках:
(0, 1)

 pi     
(--, -1)
 10     


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=π10x_{2} = \frac{\pi}{10}
Максимумы функции в точках:
x2=0x_{2} = 0
Убывает на промежутках
(-oo, 0] U [pi/10, oo)

Возрастает на промежутках
[0, pi/10]
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
100cos(10x)=0- 100 \cos{\left (10 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π20x_{1} = \frac{\pi}{20}
x2=3π20x_{2} = \frac{3 \pi}{20}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[pi/20, 3*pi/20]

Выпуклая на промежутках
(-oo, pi/20] U [3*pi/20, oo)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxcos(10x)=1,1\lim_{x \to -\infty} \cos{\left (10 x \right )} = \langle -1, 1\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,1y = \langle -1, 1\rangle
limxcos(10x)=1,1\lim_{x \to \infty} \cos{\left (10 x \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 cos(10*x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1xcos(10x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \cos{\left (10 x \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1xcos(10x))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \cos{\left (10 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:
cos(10x)=cos(10x)\cos{\left (10 x \right )} = \cos{\left (10 x \right )}
- Да
cos(10x)=cos(10x)\cos{\left (10 x \right )} = - \cos{\left (10 x \right )}
- Нет
значит, функция
является
чётной