График функции y = cos(x-pi/2)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
          /    pi\
f(x) = cos|x - --|
          \    2 /
f(x)=cos(xπ2)f{\left(x \right)} = \cos{\left(x - \frac{\pi}{2} \right)}
График функции
0-80-60-40-202040602-2
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
cos(xπ2)=0\cos{\left(x - \frac{\pi}{2} \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = \pi
Численное решение
x1=84.8230016469244x_{1} = -84.8230016469244
x2=12.5663706143592x_{2} = -12.5663706143592
x3=75.398223686155x_{3} = 75.398223686155
x4=50.2654824574367x_{4} = -50.2654824574367
x5=97.3893722612836x_{5} = -97.3893722612836
x6=3.14159265358979x_{6} = 3.14159265358979
x7=15.707963267949x_{7} = 15.707963267949
x8=59.6902604182061x_{8} = 59.6902604182061
x9=40.8407044966673x_{9} = 40.8407044966673
x10=62.8318530717959x_{10} = -62.8318530717959
x11=21.9911485751286x_{11} = 21.9911485751286
x12=53.4070751110265x_{12} = -53.4070751110265
x13=72.2566310325652x_{13} = -72.2566310325652
x14=9.42477796076938x_{14} = 9.42477796076938
x15=87.9645943005142x_{15} = 87.9645943005142
x16=91.106186954104x_{16} = -91.106186954104
x17=100.530964914873x_{17} = -100.530964914873
x18=34.5575191894877x_{18} = -34.5575191894877
x19=47.1238898038469x_{19} = -47.1238898038469
x20=87.9645943005142x_{20} = -87.9645943005142
x21=0x_{21} = 0
x22=21.9911485751286x_{22} = -21.9911485751286
x23=37.6991118430775x_{23} = 37.6991118430775
x24=28.2743338823081x_{24} = -28.2743338823081
x25=232.477856365645x_{25} = -232.477856365645
x26=6.28318530717959x_{26} = -6.28318530717959
x27=43.9822971502571x_{27} = 43.9822971502571
x28=91.106186954104x_{28} = 91.106186954104
x29=2642.07942166902x_{29} = -2642.07942166902
x30=40.8407044966673x_{30} = -40.8407044966673
x31=94.2477796076938x_{31} = 94.2477796076938
x32=31.4159265358979x_{32} = -31.4159265358979
x33=69.1150383789755x_{33} = -69.1150383789755
x34=47.1238898038469x_{34} = 47.1238898038469
x35=62.8318530717959x_{35} = 62.8318530717959
x36=56.5486677646163x_{36} = -56.5486677646163
x37=18.8495559215388x_{37} = 18.8495559215388
x38=37.6991118430775x_{38} = -37.6991118430775
x39=56.5486677646163x_{39} = 56.5486677646163
x40=65.9734457253857x_{40} = 65.9734457253857
x41=59.6902604182061x_{41} = -59.6902604182061
x42=75.398223686155x_{42} = -75.398223686155
x43=3.14159265358979x_{43} = -3.14159265358979
x44=81.6814089933346x_{44} = 81.6814089933346
x45=18.8495559215388x_{45} = -18.8495559215388
x46=31.4159265358979x_{46} = 31.4159265358979
x47=267.035375555132x_{47} = -267.035375555132
x48=9.42477796076938x_{48} = -9.42477796076938
x49=15.707963267949x_{49} = -15.707963267949
x50=43.9822971502571x_{50} = -43.9822971502571
x51=113.097335529233x_{51} = -113.097335529233
x52=78.5398163397448x_{52} = 78.5398163397448
x53=78.5398163397448x_{53} = -78.5398163397448
x54=81.6814089933346x_{54} = -81.6814089933346
x55=84.8230016469244x_{55} = 84.8230016469244
x56=28.2743338823081x_{56} = 28.2743338823081
x57=25.1327412287183x_{57} = -25.1327412287183
x58=65.9734457253857x_{58} = -65.9734457253857
x59=97.3893722612836x_{59} = 97.3893722612836
x60=69.1150383789755x_{60} = 69.1150383789755
x61=50.2654824574367x_{61} = 50.2654824574367
x62=100.530964914873x_{62} = 100.530964914873
x63=34.5575191894877x_{63} = 34.5575191894877
x64=6.28318530717959x_{64} = 6.28318530717959
x65=25.1327412287183x_{65} = 25.1327412287183
x66=53.4070751110265x_{66} = 53.4070751110265
x67=94.2477796076938x_{67} = -94.2477796076938
x68=12.5663706143592x_{68} = 12.5663706143592
x69=72.2566310325652x_{69} = 72.2566310325652
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в cos(x - pi/2).
cos(π2+0)\cos{\left(- \frac{\pi}{2} + 0 \right)}
Результат:
f(0)=0f{\left(0 \right)} = 0
Точка:
(0, 0)
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(xπ2)=0- \sin{\left(x - \frac{\pi}{2} \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
x2=3π2x_{2} = \frac{3 \pi}{2}
Зн. экстремумы в точках:
 pi     /pi   pi\ 
(--, cos|-- - --|)
 2      \2    2 / 

 3*pi     
(----, -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:
x1=3π2x_{1} = \frac{3 \pi}{2}
Максимумы функции в точках:
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
Убывает на промежутках
(,π2][3π2,)\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)
Возрастает на промежутках
[π2,3π2]\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\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
sin(x)=0- \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
(,0][π,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\pi, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
[0,π]\left[0, \pi\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxcos(xπ2)=1,1\lim_{x \to -\infty} \cos{\left(x - \frac{\pi}{2} \right)} = \left\langle -1, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,1y = \left\langle -1, 1\right\rangle
limxcos(xπ2)=1,1\lim_{x \to \infty} \cos{\left(x - \frac{\pi}{2} \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(x - pi/2), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(cos(xπ2)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cos{\left(x - \frac{\pi}{2} \right)}}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(cos(xπ2)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(x - \frac{\pi}{2} \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(xπ2)=sin(x)\cos{\left(x - \frac{\pi}{2} \right)} = - \sin{\left(x \right)}
- Нет
cos(xπ2)=sin(x)\cos{\left(x - \frac{\pi}{2} \right)} = \sin{\left(x \right)}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = cos(x-pi/2) /media/krcore-image-pods/hash/xy/3/7b/fc620d20b293d4a28756a75aa0263.png