График функции y = cos(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]
f(x) = cos(sin(x))
f(x)=cos(sin(x))f{\left (x \right )} = \cos{\left (\sin{\left (x \right )} \right )}
График функции
0-10000-7500-5000-250025005000750010000125000.51.5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
cos(sin(x))=0\cos{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдено,
может быть, что график не пересекает ось X
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в cos(sin(x)).
cos(sin(0))\cos{\left (\sin{\left (0 \right )} \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
sin(sin(x))cos(x)=0- \sin{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} \cos{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
x3=πx_{3} = \pi
x4=3π2x_{4} = \frac{3 \pi}{2}
Зн. экстремумы в точках:
(0, 1)

 pi         
(--, cos(1))
 2          

(pi, 1)

 3*pi         
(----, cos(1))
  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:
x4=π2x_{4} = \frac{\pi}{2}
x4=3π2x_{4} = \frac{3 \pi}{2}
Максимумы функции в точках:
x4=0x_{4} = 0
x4=πx_{4} = \pi
Убывает на промежутках
[3*pi/2, oo)

Возрастает на промежутках
(-oo, pi/2] U [pi, 3*pi/2]
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
sin(x)sin(sin(x))cos2(x)cos(sin(x))=0\sin{\left (x \right )} \sin{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} - \cos^{2}{\left (x \right )} \cos{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=16.4506277484x_{1} = -16.4506277484
x2=62.0891885914x_{2} = 62.0891885914
x3=11.8237061339x_{3} = 11.8237061339
x4=24.3900767483x_{4} = -24.3900767483
x5=21.2484840947x_{5} = -21.2484840947
x6=74.6555592057x_{6} = 74.6555592057
x7=2.39892817314x_{7} = 2.39892817314
x8=13.3090350948x_{8} = -13.3090350948
x9=93.5051151272x_{9} = 93.5051151272
x10=32.1585910163x_{10} = 32.1585910163
x11=41.5833689771x_{11} = -41.5833689771
x12=82.4240734738x_{12} = 82.4240734738
x13=57.2913322451x_{13} = -57.2913322451
x14=18.1068914411x_{14} = -18.1068914411
x15=19.592220402x_{15} = 19.592220402
x16=19.592220402x_{16} = -19.592220402
x17=5.54052082673x_{17} = -5.54052082673
x18=49.522817977x_{18} = 49.522817977
x19=35.3001836699x_{19} = -35.3001836699
x20=3.88425713404x_{20} = 3.88425713404
x21=85.5656661274x_{21} = 85.5656661274
x22=55.8060032842x_{22} = -55.8060032842
x23=91.8488514345x_{23} = -91.8488514345
x24=68.3723738985x_{24} = -68.3723738985
x25=27.5316694019x_{25} = 27.5316694019
x26=0.742664480446x_{26} = 0.742664480446
x27=33.814854709x_{27} = -33.814854709
x28=8.68211348032x_{28} = 8.68211348032
x29=60.4329248987x_{29} = -60.4329248987
x30=47.8665542843x_{30} = 47.8665542843
x31=46.3812253234x_{31} = 46.3812253234
x32=99.7883004344x_{32} = 99.7883004344
x33=55.8060032842x_{33} = 55.8060032842
x34=11.8237061339x_{34} = -11.8237061339
x35=77.7971518593x_{35} = -77.7971518593
x36=68.3723738985x_{36} = 68.3723738985
x37=2.39892817314x_{37} = -2.39892817314
x38=25.8754057092x_{38} = 25.8754057092
x39=98.1320367417x_{39} = 98.1320367417
x40=3.88425713404x_{40} = -3.88425713404
x41=46.3812253234x_{41} = -46.3812253234
x42=90.3635224737x_{42} = -90.3635224737
x43=82.4240734738x_{43} = -82.4240734738
x44=5.54052082673x_{44} = 5.54052082673
x45=98.1320367417x_{45} = -98.1320367417
x46=54.1497395915x_{46} = -54.1497395915
x47=69.8577028594x_{47} = 69.8577028594
x48=54.1497395915x_{48} = 54.1497395915
x49=47.8665542843x_{49} = -47.8665542843
x50=30.6732620555x_{50} = 30.6732620555
x51=76.1408881666x_{51} = -76.1408881666
x52=90.3635224737x_{52} = 90.3635224737
x53=138.972741238x_{53} = -138.972741238
x54=99.7883004344x_{54} = -99.7883004344
x55=91.8488514345x_{55} = 91.8488514345
x56=41.5833689771x_{56} = 41.5833689771
x57=22.7338130556x_{57} = 22.7338130556
x58=38.4417763235x_{58} = 38.4417763235
x59=24.3900767483x_{59} = 24.3900767483
x60=10.1674424412x_{60} = -10.1674424412
x61=25.8754057092x_{61} = -25.8754057092
x62=10.1674424412x_{62} = 10.1674424412
x63=52.6644106306x_{63} = 52.6644106306
x64=79.2824808202x_{64} = -79.2824808202
x65=69.8577028594x_{65} = -69.8577028594
x66=71.5139665521x_{66} = -71.5139665521
x67=33.814854709x_{67} = 33.814854709
x68=49.522817977x_{68} = -49.522817977
x69=226.937335539x_{69} = 226.937335539
x70=84.0803371665x_{70} = -84.0803371665
x71=62.0891885914x_{71} = -62.0891885914
x72=88.707258781x_{72} = 88.707258781
x73=18.1068914411x_{73} = 18.1068914411
x74=27.5316694019x_{74} = -27.5316694019
x75=40.0980400162x_{75} = 40.0980400162
x76=85.5656661274x_{76} = -85.5656661274
x77=63.5745175522x_{77} = -63.5745175522
x78=38.4417763235x_{78} = -38.4417763235
x79=16.4506277484x_{79} = 16.4506277484
x80=93.5051151272x_{80} = -93.5051151272
x81=76.1408881666x_{81} = 76.1408881666
x82=63.5745175522x_{82} = 63.5745175522
x83=96.6467077808x_{83} = 96.6467077808
x84=44.7249616307x_{84} = 44.7249616307
x85=32.1585910163x_{85} = -32.1585910163
x86=40.0980400162x_{86} = -40.0980400162
x87=60.4329248987x_{87} = 60.4329248987
x88=77.7971518593x_{88} = 77.7971518593
x89=66.7161102058x_{89} = 66.7161102058
x90=84.0803371665x_{90} = 84.0803371665
x91=71.5139665521x_{91} = 71.5139665521

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[226.937335539, oo)

Выпуклая на промежутках
(-oo, -99.7883004344]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxcos(sin(x))=cos(sin(~))\lim_{x \to -\infty} \cos{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} = \cos{\left (\sin{\left (\tilde{\infty} \right )} \right )}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=cos(sin(~))y = \cos{\left (\sin{\left (\tilde{\infty} \right )} \right )}
limxcos(sin(x))=cos(sin(~))\lim_{x \to \infty} \cos{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} = \cos{\left (\sin{\left (\tilde{\infty} \right )} \right )}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=cos(sin(~))y = \cos{\left (\sin{\left (\tilde{\infty} \right )} \right )}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции cos(sin(x)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1xcos(sin(x)))=~sin(sin(~))cos(~)\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \cos{\left (\sin{\left (x \right )} \right )}\right) = \tilde{\infty} \sin{\left (\sin{\left (\tilde{\infty} \right )} \right )} \cos{\left (\tilde{\infty} \right )}
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=~xsin(sin(~))cos(~)y = \tilde{\infty} x \sin{\left (\sin{\left (\tilde{\infty} \right )} \right )} \cos{\left (\tilde{\infty} \right )}
limx(1xcos(sin(x)))=~sin(sin(~))cos(~)\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \cos{\left (\sin{\left (x \right )} \right )}\right) = \tilde{\infty} \sin{\left (\sin{\left (\tilde{\infty} \right )} \right )} \cos{\left (\tilde{\infty} \right )}
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=~xsin(sin(~))cos(~)y = \tilde{\infty} x \sin{\left (\sin{\left (\tilde{\infty} \right )} \right )} \cos{\left (\tilde{\infty} \right )}
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
cos(sin(x))=cos(sin(x))\cos{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} = \cos{\left (\sin{\left (x \right )} \right )}
- Да
cos(sin(x))=cos(sin(x))\cos{\left (\sin{\left (x \right )} \right )} = - \cos{\left (\sin{\left (x \right )} \right )}
- Нет
значит, функция
является
чётной