График функции y = cos(5*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(5*x)
f(x)=cos(5x)f{\left(x \right)} = \cos{\left(5 x \right)}
График функции
05-5101520253035404550556065-102-2
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
cos(5x)=0\cos{\left(5 x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π10x_{1} = \frac{\pi}{10}
x2=3π10x_{2} = \frac{3 \pi}{10}
Численное решение
x1=17.9070781254618x_{1} = 17.9070781254618
x2=65.0309679293087x_{2} = 65.0309679293087
x3=36.1283155162826x_{3} = 36.1283155162826
x4=65.6592864600267x_{4} = -65.6592864600267
x5=76.9690200129499x_{5} = -76.9690200129499
x6=61.8893752757189x_{6} = 61.8893752757189
x7=48.0663675999238x_{7} = 48.0663675999238
x8=71.9424717672063x_{8} = -71.9424717672063
x9=46.18141200777x_{9} = 46.18141200777
x10=98.3318500573605x_{10} = 98.3318500573605
x11=27.3318560862312x_{11} = 27.3318560862312
x12=14.1371669411541x_{12} = -14.1371669411541
x13=16.0221225333079x_{13} = -16.0221225333079
x14=53.0929158456675x_{14} = -53.0929158456675
x15=60.0044196835651x_{15} = 60.0044196835651
x16=9.73893722612836x_{16} = -9.73893722612836
x17=95.1902574037707x_{17} = 95.1902574037707
x18=56.2345084992573x_{18} = 56.2345084992573
x19=95.8185759344887x_{19} = -95.8185759344887
x20=32.3584043319749x_{20} = 32.3584043319749
x21=58.1194640914112x_{21} = 58.1194640914112
x22=10.3672557568463x_{22} = 10.3672557568463
x23=22.3053078404875x_{23} = 22.3053078404875
x24=14.1371669411541x_{24} = 14.1371669411541
x25=61.8893752757189x_{25} = -61.8893752757189
x26=58.1194640914112x_{26} = -58.1194640914112
x27=33.6150413934108x_{27} = -33.6150413934108
x28=39.8982267005904x_{28} = -39.8982267005904
x29=7.85398163397448x_{29} = -7.85398163397448
x30=66.2876049907446x_{30} = 66.2876049907446
x31=92.0486647501809x_{31} = 92.0486647501809
x32=71.9424717672063x_{32} = 71.9424717672063
x33=81.9955682586936x_{33} = 81.9955682586936
x34=53.7212343763855x_{34} = -53.7212343763855
x35=48.0663675999238x_{35} = -48.0663675999238
x36=90.1637091580271x_{36} = 90.1637091580271
x37=5.96902604182061x_{37} = -5.96902604182061
x38=63.7743308678728x_{38} = -63.7743308678728
x39=80.1106126665397x_{39} = -80.1106126665397
x40=88.2787535658732x_{40} = 88.2787535658732
x41=16.0221225333079x_{41} = 16.0221225333079
x42=4.08407044966673x_{42} = 4.08407044966673
x43=27.9601746169492x_{43} = -27.9601746169492
x44=49.9513231920777x_{44} = 49.9513231920777
x45=38.0132711084365x_{45} = -38.0132711084365
x46=75.712382951514x_{46} = -75.712382951514
x47=11.6238928182822x_{47} = -11.6238928182822
x48=19.7920337176157x_{48} = -19.7920337176157
x49=69.4291976443344x_{49} = -69.4291976443344
x50=21.6769893097696x_{50} = -21.6769893097696
x51=12.2522113490002x_{51} = 12.2522113490002
x52=93.9336203423348x_{52} = 93.9336203423348
x53=2.19911485751286x_{53} = 2.19911485751286
x54=38.0132711084365x_{54} = 38.0132711084365
x55=76.340701482232x_{55} = 76.340701482232
x56=70.0575161750524x_{56} = 70.0575161750524
x57=83.8805238508475x_{57} = -83.8805238508475
x58=68.1725605828985x_{58} = 68.1725605828985
x59=92.0486647501809x_{59} = -92.0486647501809
x60=7.22566310325652x_{60} = 7.22566310325652
x61=49.9513231920777x_{61} = -49.9513231920777
x62=17.9070781254618x_{62} = -17.9070781254618
x63=87.6504350351552x_{63} = -87.6504350351552
x64=44.2964564156161x_{64} = 44.2964564156161
x65=29.845130209103x_{65} = -29.845130209103
x66=88.9070720965912x_{66} = 88.9070720965912
x67=5.96902604182061x_{67} = 5.96902604182061
x68=70.0575161750524x_{68} = -70.0575161750524
x69=31.7300858012569x_{69} = -31.7300858012569
x70=27.9601746169492x_{70} = 27.9601746169492
x71=81.9955682586936x_{71} = -81.9955682586936
x72=100.216805649514x_{72} = 100.216805649514
x73=60.0044196835651x_{73} = -60.0044196835651
x74=72.5707902979242x_{74} = 72.5707902979242
x75=26.0752190247953x_{75} = 26.0752190247953
x76=85.7654794430014x_{76} = -85.7654794430014
x77=26.0752190247953x_{77} = -26.0752190247953
x78=41.7831822927443x_{78} = -41.7831822927443
x79=73.8274273593601x_{79} = -73.8274273593601
x80=0.314159265358979x_{80} = 0.314159265358979
x81=4.08407044966673x_{81} = -4.08407044966673
x82=102.730079772386x_{82} = -102.730079772386
x83=51.8362787842316x_{83} = -51.8362787842316
x84=80.1106126665397x_{84} = 80.1106126665397
x85=21.0486707790516x_{85} = 21.0486707790516
x86=93.9336203423348x_{86} = -93.9336203423348
x87=39.8982267005904x_{87} = 39.8982267005904
x88=54.3495529071034x_{88} = 54.3495529071034
x89=78.2256570743859x_{89} = 78.2256570743859
x90=36.1283155162826x_{90} = -36.1283155162826
x91=83.8805238508475x_{91} = 83.8805238508475
x92=97.7035315266426x_{92} = -97.7035315266426
x93=34.2433599241287x_{93} = 34.2433599241287
x94=103.358398303104x_{94} = -103.358398303104
x95=24.1902634326414x_{95} = 24.1902634326414
x96=43.6681378848981x_{96} = -43.6681378848981
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в cos(5*x).
cos(50)\cos{\left(5 \cdot 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
5sin(5x)=0- 5 \sin{\left(5 x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π5x_{2} = \frac{\pi}{5}
Зн. экстремумы в точках:
(0, 1)

 pi     
(--, -1)
 5      


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=π5x_{1} = \frac{\pi}{5}
Максимумы функции в точках:
x1=0x_{1} = 0
Убывает на промежутках
(,0][π5,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\frac{\pi}{5}, \infty\right)
Возрастает на промежутках
[0,π5]\left[0, \frac{\pi}{5}\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
25cos(5x)=0- 25 \cos{\left(5 x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π10x_{1} = \frac{\pi}{10}
x2=3π10x_{2} = \frac{3 \pi}{10}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[π10,3π10]\left[\frac{\pi}{10}, \frac{3 \pi}{10}\right]
Выпуклая на промежутках
(,π10][3π10,)\left(-\infty, \frac{\pi}{10}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{10}, \infty\right)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxcos(5x)=1,1\lim_{x \to -\infty} \cos{\left(5 x \right)} = \left\langle -1, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,1y = \left\langle -1, 1\right\rangle
limxcos(5x)=1,1\lim_{x \to \infty} \cos{\left(5 x \right)} = \left\langle -1, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=1,1y = \left\langle -1, 1\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции cos(5*x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(cos(5x)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cos{\left(5 x \right)}}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(cos(5x)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(5 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:
cos(5x)=cos(5x)\cos{\left(5 x \right)} = \cos{\left(5 x \right)}
- Да
cos(5x)=cos(5x)\cos{\left(5 x \right)} = - \cos{\left(5 x \right)}
- Нет
значит, функция
является
чётной
График
График функции y = cos(5*x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/c/7d/90f485612d86d0dbedfec82e13a97.png