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
01020304050607080-101-1
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=0x_{1} = 0
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
x3=πx_{3} = \pi
x4=3π2x_{4} = \frac{3 \pi}{2}
Численное решение
x1=64.4026493985908x_{1} = 64.4026493985908
x2=73.8274273593601x_{2} = 73.8274273593601
x3=89.5353906273091x_{3} = 89.5353906273091
x4=56.5486677646163x_{4} = 56.5486677646163
x5=81.6814089933346x_{5} = 81.6814089933346
x6=48.6946861306418x_{6} = 48.6946861306418
x7=80.1106126665397x_{7} = 80.1106126665397
x8=6.28318530717959x_{8} = -6.28318530717959
x9=89.5353906273091x_{9} = -89.5353906273091
x10=59.6902604182061x_{10} = -59.6902604182061
x11=87.9645943005142x_{11} = 87.9645943005142
x12=58.1194640914112x_{12} = -58.1194640914112
x13=100.530964914873x_{13} = 100.530964914873
x14=37.6991118430775x_{14} = -37.6991118430775
x15=23.5619449019235x_{15} = 23.5619449019235
x16=92.6769832808989x_{16} = 92.6769832808989
x17=590.619418874881x_{17} = 590.619418874881
x18=36.1283155162826x_{18} = 36.1283155162826
x19=4.71238898038469x_{19} = 4.71238898038469
x20=65.9734457253857x_{20} = 65.9734457253857
x21=40.8407044966673x_{21} = -40.8407044966673
x22=50.2654824574367x_{22} = -50.2654824574367
x23=15.707963267949x_{23} = 15.707963267949
x24=12.5663706143592x_{24} = 12.5663706143592
x25=26.7035375555132x_{25} = 26.7035375555132
x26=59.6902604182061x_{26} = 59.6902604182061
x27=51.8362787842316x_{27} = -51.8362787842316
x28=1.5707963267949x_{28} = -1.5707963267949
x29=23.5619449019235x_{29} = -23.5619449019235
x30=45.553093477052x_{30} = -45.553093477052
x31=64.4026493985908x_{31} = -64.4026493985908
x32=73.8274273593601x_{32} = -73.8274273593601
x33=14.1371669411541x_{33} = -14.1371669411541
x34=31.4159265358979x_{34} = -31.4159265358979
x35=58.1194640914112x_{35} = 58.1194640914112
x36=48.6946861306418x_{36} = -48.6946861306418
x37=9.42477796076938x_{37} = -9.42477796076938
x38=53.4070751110265x_{38} = -53.4070751110265
x39=75.398223686155x_{39} = -75.398223686155
x40=21.9911485751286x_{40} = 21.9911485751286
x41=17.2787595947439x_{41} = -17.2787595947439
x42=50.2654824574367x_{42} = 50.2654824574367
x43=51.8362787842316x_{43} = 51.8362787842316
x44=97.3893722612836x_{44} = -97.3893722612836
x45=15.707963267949x_{45} = -15.707963267949
x46=70.6858347057703x_{46} = 70.6858347057703
x47=83.2522053201295x_{47} = -83.2522053201295
x48=7.85398163397448x_{48} = -7.85398163397448
x49=7.85398163397448x_{49} = 7.85398163397448
x50=67.5442420521806x_{50} = -67.5442420521806
x51=61.261056745001x_{51} = -61.261056745001
x52=29.845130209103x_{52} = -29.845130209103
x53=45.553093477052x_{53} = 45.553093477052
x54=28.2743338823081x_{54} = 28.2743338823081
x55=43.9822971502571x_{55} = 43.9822971502571
x56=119.380520836412x_{56} = -119.380520836412
x57=113.097335529233x_{57} = 113.097335529233
x58=21.9911485751286x_{58} = -21.9911485751286
x59=94.2477796076938x_{59} = 94.2477796076938
x60=87.9645943005142x_{60} = -87.9645943005142
x61=37.6991118430775x_{61} = 37.6991118430775
x62=28.2743338823081x_{62} = -28.2743338823081
x63=42.4115008234622x_{63} = -42.4115008234622
x64=95.8185759344887x_{64} = 95.8185759344887
x65=67.5442420521806x_{65} = 67.5442420521806
x66=1.5707963267949x_{66} = 1.5707963267949
x67=65.9734457253857x_{67} = -65.9734457253857
x68=94.2477796076938x_{68} = -94.2477796076938
x69=20.4203522483337x_{69} = -20.4203522483337
x70=6.28318530717959x_{70} = 6.28318530717959
x71=86.3937979737193x_{71} = 86.3937979737193
x72=78.5398163397448x_{72} = 78.5398163397448
x73=14.1371669411541x_{73} = 14.1371669411541
x74=80.1106126665397x_{74} = -80.1106126665397
x75=0x_{75} = 0
x76=29.845130209103x_{76} = 29.845130209103
x77=72.2566310325652x_{77} = 72.2566310325652
x78=42.4115008234622x_{78} = 42.4115008234622
x79=86.3937979737193x_{79} = -86.3937979737193
x80=39.2699081698724x_{80} = -39.2699081698724
x81=95.8185759344887x_{81} = -95.8185759344887
x82=43.9822971502571x_{82} = -43.9822971502571
x83=483.805268652828x_{83} = -483.805268652828
x84=20.4203522483337x_{84} = 20.4203522483337
x85=36.1283155162826x_{85} = -36.1283155162826
x86=31.4159265358979x_{86} = 31.4159265358979
x87=81.6814089933346x_{87} = -81.6814089933346
x88=72.2566310325652x_{88} = -72.2566310325652
x89=34.5575191894877x_{89} = 34.5575191894877
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)=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
sin2(x)+cos2(x)=0- \sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π4x_{1} = - \frac{\pi}{4}
x2=π4x_{2} = \frac{\pi}{4}
Зн. экстремумы в точках:
 -pi        
(----, -1/2)
  4         

 pi      
(--, 1/2)
 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:
Минимумы функции в точках:
x1=π4x_{1} = - \frac{\pi}{4}
Максимумы функции в точках:
x1=π4x_{1} = \frac{\pi}{4}
Убывает на промежутках
[π4,π4]\left[- \frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{4}\right]
Возрастает на промежутках
(,π4][π4,)\left(-\infty, - \frac{\pi}{4}\right] \cup \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
4sin(x)cos(x)=0- 4 \sin{\left(x \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}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[3π2,)\left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
(,π2][π,3π2]\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\pi, \frac{3 \pi}{2}\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(sin(x)cos(x))=1,1\lim_{x \to -\infty}\left(\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right) = \left\langle -1, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,1y = \left\langle -1, 1\right\rangle
limx(sin(x)cos(x))=1,1\lim_{x \to \infty}\left(\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\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)*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)}
- Да
значит, функция
является
нечётной
График
График функции y = cos(x)*sin(x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/0/9b/15ca49b72571150170cf2e8563c25.png