График функции y = cos(x)-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(x) - sin(x)
f(x)=sin(x)+cos(x)f{\left(x \right)} = - \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}
График функции
0-30-20-101020304050605-5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
sin(x)+cos(x)=0- \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π4x_{1} = \frac{\pi}{4}
Численное решение
x1=11.7809724509617x_{1} = -11.7809724509617
x2=69.9004365423729x_{2} = 69.9004365423729
x3=30.6305283725005x_{3} = -30.6305283725005
x4=95.0331777710912x_{4} = 95.0331777710912
x5=71.4712328691678x_{5} = -71.4712328691678
x6=90.3207887907066x_{6} = -90.3207887907066
x7=51.0508806208341x_{7} = 51.0508806208341
x8=25.9181393921158x_{8} = 25.9181393921158
x9=0.785398163397448x_{9} = 0.785398163397448
x10=35.3429173528852x_{10} = 35.3429173528852
x11=33.7721210260903x_{11} = -33.7721210260903
x12=93.4623814442964x_{12} = -93.4623814442964
x13=228.550865548657x_{13} = -228.550865548657
x14=18.0641577581413x_{14} = -18.0641577581413
x15=19.6349540849362x_{15} = 19.6349540849362
x16=55.7632696012188x_{16} = -55.7632696012188
x17=7.06858347057703x_{17} = 7.06858347057703
x18=73.0420291959627x_{18} = 73.0420291959627
x19=43.1968989868597x_{19} = -43.1968989868597
x20=14.9225651045515x_{20} = -14.9225651045515
x21=57.3340659280137x_{21} = 57.3340659280137
x22=8.63937979737193x_{22} = -8.63937979737193
x23=98.174770424681x_{23} = 98.174770424681
x24=47.9092879672443x_{24} = 47.9092879672443
x25=46.3384916404494x_{25} = -46.3384916404494
x26=74.6128255227576x_{26} = -74.6128255227576
x27=1672.11268987317x_{27} = 1672.11268987317
x28=29.0597320457056x_{28} = 29.0597320457056
x29=21.2057504117311x_{29} = -21.2057504117311
x30=68.329640215578x_{30} = -68.329640215578
x31=99.7455667514759x_{31} = -99.7455667514759
x32=79.3252145031423x_{32} = 79.3252145031423
x33=77.7544181763474x_{33} = -77.7544181763474
x34=84.037603483527x_{34} = -84.037603483527
x35=27.4889357189107x_{35} = -27.4889357189107
x36=85.6083998103219x_{36} = 85.6083998103219
x37=96.6039740978861x_{37} = -96.6039740978861
x38=10.2101761241668x_{38} = 10.2101761241668
x39=13.3517687777566x_{39} = 13.3517687777566
x40=60.4756585816035x_{40} = 60.4756585816035
x41=3.92699081698724x_{41} = 3.92699081698724
x42=36.9137136796801x_{42} = -36.9137136796801
x43=52.621676947629x_{43} = -52.621676947629
x44=32.2013246992954x_{44} = 32.2013246992954
x45=62.0464549083984x_{45} = -62.0464549083984
x46=58.9048622548086x_{46} = -58.9048622548086
x47=22.776546738526x_{47} = 22.776546738526
x48=16.4933614313464x_{48} = 16.4933614313464
x49=41.6261026600648x_{49} = 41.6261026600648
x50=80.8960108299372x_{50} = -80.8960108299372
x51=54.1924732744239x_{51} = 54.1924732744239
x52=5.49778714378214x_{52} = -5.49778714378214
x53=101.316363078271x_{53} = 101.316363078271
x54=49.4800842940392x_{54} = -49.4800842940392
x55=82.4668071567321x_{55} = 82.4668071567321
x56=65.1880475619882x_{56} = -65.1880475619882
x57=66.7588438887831x_{57} = 66.7588438887831
x58=76.1836218495525x_{58} = 76.1836218495525
x59=91.8915851175014x_{59} = 91.8915851175014
x60=87.1791961371168x_{60} = -87.1791961371168
x61=24.3473430653209x_{61} = -24.3473430653209
x62=63.6172512351933x_{62} = 63.6172512351933
x63=2.35619449019234x_{63} = -2.35619449019234
x64=38.484510006475x_{64} = 38.484510006475
x65=44.7676953136546x_{65} = 44.7676953136546
x66=88.7499924639117x_{66} = 88.7499924639117
x67=40.0553063332699x_{67} = -40.0553063332699
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в cos(x) - sin(x).
sin(0)+cos(0)- \sin{\left(0 \right)} + \cos{\left(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
sin(x)cos(x)=0- \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π4x_{1} = - \frac{\pi}{4}
Зн. экстремумы в точках:
 -pi     ___ 
(----, \/ 2 )
  4          


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:
Минимумов у функции нет
Максимумы функции в точках:
x1=π4x_{1} = - \frac{\pi}{4}
Убывает на промежутках
(,π4]\left(-\infty, - \frac{\pi}{4}\right]
Возрастает на промежутках
[π4,)\left[- \frac{\pi}{4}, \infty\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)cos(x)=0\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π4x_{1} = \frac{\pi}{4}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[π4,)\left[\frac{\pi}{4}, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
(,π4]\left(-\infty, \frac{\pi}{4}\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(sin(x)+cos(x))=2,2\lim_{x \to -\infty}\left(- \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) = \left\langle -2, 2\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=2,2y = \left\langle -2, 2\right\rangle
limx(sin(x)+cos(x))=2,2\lim_{x \to \infty}\left(- \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) = \left\langle -2, 2\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=2,2y = \left\langle -2, 2\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции cos(x) - sin(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(sin(x)+cos(x)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(sin(x)+cos(x)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(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:
sin(x)+cos(x)=sin(x)+cos(x)- \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}
- Нет
sin(x)+cos(x)=sin(x)cos(x)- \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} = - \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = cos(x)-sin(x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/e/f9/6939702093e64edfd20baf066b8c8.png