График функции y = cos(7*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(7*x)
f(x)=cos(7x)f{\left (x \right )} = \cos{\left (7 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(7x)=0\cos{\left (7 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π14x_{1} = \frac{\pi}{14}
x2=3π14x_{2} = \frac{3 \pi}{14}
Численное решение
x1=59.9146598935x_{1} = -59.9146598935
x2=30.2939291596x_{2} = 30.2939291596
x3=95.8185759345x_{3} = -95.8185759345
x4=78.3154168645x_{4} = 78.3154168645
x5=62.158654646x_{5} = 62.158654646
x6=11.8931721886x_{6} = -11.8931721886
x7=96.267374885x_{7} = 96.267374885
x8=10.0979763865x_{8} = 10.0979763865
x9=81.9058084686x_{9} = -81.9058084686
x10=15.9323627432x_{10} = -15.9323627432
x11=94.0233801324x_{11} = -94.0233801324
x12=56.7730672399x_{12} = 56.7730672399
x13=46.0018924276x_{13} = -46.0018924276
x14=36.1283155163x_{14} = 36.1283155163
x15=72.0322315573x_{15} = -72.0322315573
x16=80.1106126665x_{16} = 80.1106126665
x17=67.9930410027x_{17} = -67.9930410027
x18=61.7098556955x_{18} = -61.7098556955
x19=14.1371669412x_{19} = 14.1371669412
x20=85.9449990232x_{20} = 85.9449990232
x21=70.2370357553x_{21} = 70.2370357553
x22=63.9538504481x_{22} = -63.9538504481
x23=80.5594116171x_{23} = -80.5594116171
x24=51.8362787842x_{24} = -51.8362787842
x25=92.2281843304x_{25} = 92.2281843304
x26=7.85398163397x_{26} = -7.85398163397
x27=83.7010042706x_{27} = -83.7010042706
x28=22.2155480504x_{28} = 22.2155480504
x29=66.1978452006x_{29} = 66.1978452006
x30=94.0233801324x_{30} = 94.0233801324
x31=76.0714221119x_{31} = 76.0714221119
x32=25.8059396545x_{32} = -25.8059396545
x33=2.01959527731x_{33} = -2.01959527731
x34=32.0891249617x_{34} = 32.0891249617
x35=50.0410829822x_{35} = 50.0410829822
x36=19.9715532978x_{36} = 19.9715532978
x37=28.0499344071x_{37} = -28.0499344071
x38=13.6883679906x_{38} = -13.6883679906
x39=98.0625706871x_{39} = 98.0625706871
x40=55.8754693388x_{40} = -55.8754693388
x41=72.0322315573x_{41} = 72.0322315573
x42=37.9235113183x_{42} = -37.9235113183
x43=17.7275585453x_{43} = -17.7275585453
x44=85.9449990232x_{44} = -85.9449990232
x45=4.26359002987x_{45} = 4.26359002987
x46=91.7793853799x_{46} = -91.7793853799
x47=33.8843207637x_{47} = -33.8843207637
x48=0.224399475256x_{48} = 0.224399475256
x49=52.2850777347x_{49} = 52.2850777347
x50=99.8577664891x_{50} = -99.8577664891
x51=39.7187071204x_{51} = -39.7187071204
x52=19.9715532978x_{52} = -19.9715532978
x53=54.0802735368x_{53} = 54.0802735368
x54=67.9930410027x_{54} = 67.9930410027
x55=26.254738605x_{55} = 26.254738605
x56=37.4747123678x_{56} = 37.4747123678
x57=47.7970882296x_{57} = -47.7970882296
x58=32.5379239122x_{58} = -32.5379239122
x59=87.7401948253x_{59} = -87.7401948253
x60=35.6795165658x_{60} = -35.6795165658
x61=40.1675060709x_{61} = 40.1675060709
x62=3.81479107936x_{62} = -3.81479107936
x63=77.866617914x_{63} = -77.866617914
x64=89.9841895778x_{64} = 89.9841895778
x65=3.81479107936x_{65} = 3.81479107936
x66=73.8274273594x_{66} = -73.8274273594
x67=98.0625706871x_{67} = -98.0625706871
x68=43.757897675x_{68} = -43.757897675
x69=41.9627018729x_{69} = 41.9627018729
x70=76.0714221119x_{70} = -76.0714221119
x71=84.1498032212x_{71} = 84.1498032212
x72=24.0107438524x_{72} = 24.0107438524
x73=29.8451302091x_{73} = -29.8451302091
x74=24.0107438524x_{74} = -24.0107438524
x75=2.01959527731x_{75} = 2.01959527731
x76=65.7490462501x_{76} = -65.7490462501
x77=74.2762263099x_{77} = 74.2762263099
x78=69.7882368047x_{78} = -69.7882368047
x79=48.2458871801x_{79} = 48.2458871801
x80=89.9841895778x_{80} = -89.9841895778
x81=58.1194640914x_{81} = 58.1194640914
x82=15.9323627432x_{82} = 15.9323627432
x83=100.30656544x_{83} = 100.30656544
x84=46.0018924276x_{84} = 46.0018924276
x85=63.9538504481x_{85} = 63.9538504481
x86=8.30278058449x_{86} = 8.30278058449
x87=28.0499344071x_{87} = 28.0499344071
x88=21.7667490999x_{88} = -21.7667490999
x89=50.0410829822x_{89} = -50.0410829822
x90=41.9627018729x_{90} = -41.9627018729
x91=18.1763574958x_{91} = 18.1763574958
x92=44.2066966255x_{92} = 44.2066966255
x93=6.05878583192x_{93} = 6.05878583192
x94=6.05878583192x_{94} = -6.05878583192
x95=88.1889937758x_{95} = 88.1889937758
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в cos(7*x).
cos(07)\cos{\left (0 \cdot 7 \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
7sin(7x)=0- 7 \sin{\left (7 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π7x_{2} = \frac{\pi}{7}
Зн. экстремумы в точках:
(0, 1)

 pi     
(--, -1)
 7      


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=π7x_{2} = \frac{\pi}{7}
Максимумы функции в точках:
x2=0x_{2} = 0
Убывает на промежутках
(-oo, 0] U [pi/7, oo)

Возрастает на промежутках
[0, pi/7]
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
49cos(7x)=0- 49 \cos{\left (7 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π14x_{1} = \frac{\pi}{14}
x2=3π14x_{2} = \frac{3 \pi}{14}

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/14, 3*pi/14]

Выпуклая на промежутках
(-oo, pi/14] U [3*pi/14, oo)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxcos(7x)=1,1\lim_{x \to -\infty} \cos{\left (7 x \right )} = \langle -1, 1\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,1y = \langle -1, 1\rangle
limxcos(7x)=1,1\lim_{x \to \infty} \cos{\left (7 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(7*x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1xcos(7x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \cos{\left (7 x \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1xcos(7x))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \cos{\left (7 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(7x)=cos(7x)\cos{\left (7 x \right )} = \cos{\left (7 x \right )}
- Да
cos(7x)=cos(7x)\cos{\left (7 x \right )} = - \cos{\left (7 x \right )}
- Нет
значит, функция
является
чётной