График функции y = cot(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) = cot(x)
f(x)=cot(x)f{\left(x \right)} = \cot{\left(x \right)}
График функции
0-40-30-20-101020304050607080-10001000
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
cot(x)=0\cot{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
Численное решение
x1=89.5353906273091x_{1} = 89.5353906273091
x2=45.553093477052x_{2} = -45.553093477052
x3=29.845130209103x_{3} = -29.845130209103
x4=83.2522053201295x_{4} = -83.2522053201295
x5=64.4026493985908x_{5} = 64.4026493985908
x6=7.85398163397448x_{6} = 7.85398163397448
x7=36.1283155162826x_{7} = 36.1283155162826
x8=86.3937979737193x_{8} = 86.3937979737193
x9=42.4115008234622x_{9} = 42.4115008234622
x10=20.4203522483337x_{10} = -20.4203522483337
x11=48.6946861306418x_{11} = -48.6946861306418
x12=32.9867228626928x_{12} = -32.9867228626928
x13=17.2787595947439x_{13} = 17.2787595947439
x14=26.7035375555132x_{14} = -26.7035375555132
x15=58.1194640914112x_{15} = 58.1194640914112
x16=32.9867228626928x_{16} = 32.9867228626928
x17=39.2699081698724x_{17} = -39.2699081698724
x18=98.9601685880785x_{18} = 98.9601685880785
x19=89.5353906273091x_{19} = -89.5353906273091
x20=29.845130209103x_{20} = 29.845130209103
x21=54.9778714378214x_{21} = -54.9778714378214
x22=1.5707963267949x_{22} = 1.5707963267949
x23=10.9955742875643x_{23} = -10.9955742875643
x24=92.6769832808989x_{24} = -92.6769832808989
x25=70.6858347057703x_{25} = 70.6858347057703
x26=10.9955742875643x_{26} = 10.9955742875643
x27=45.553093477052x_{27} = 45.553093477052
x28=73.8274273593601x_{28} = -73.8274273593601
x29=36.1283155162826x_{29} = -36.1283155162826
x30=61.261056745001x_{30} = 61.261056745001
x31=14.1371669411541x_{31} = -14.1371669411541
x32=76.9690200129499x_{32} = 76.9690200129499
x33=26.7035375555132x_{33} = 26.7035375555132
x34=92.6769832808989x_{34} = 92.6769832808989
x35=83.2522053201295x_{35} = 83.2522053201295
x36=73.8274273593601x_{36} = 73.8274273593601
x37=86.3937979737193x_{37} = -86.3937979737193
x38=14.1371669411541x_{38} = 14.1371669411541
x39=20.4203522483337x_{39} = 20.4203522483337
x40=80.1106126665397x_{40} = -80.1106126665397
x41=23.5619449019235x_{41} = 23.5619449019235
x42=61.261056745001x_{42} = -61.261056745001
x43=64.4026493985908x_{43} = -64.4026493985908
x44=51.8362787842316x_{44} = -51.8362787842316
x45=39.2699081698724x_{45} = 39.2699081698724
x46=4.71238898038469x_{46} = -4.71238898038469
x47=98.9601685880785x_{47} = -98.9601685880785
x48=58.1194640914112x_{48} = -58.1194640914112
x49=95.8185759344887x_{49} = -95.8185759344887
x50=4.71238898038469x_{50} = 4.71238898038469
x51=48.6946861306418x_{51} = 48.6946861306418
x52=7.85398163397448x_{52} = -7.85398163397448
x53=67.5442420521806x_{53} = -67.5442420521806
x54=76.9690200129499x_{54} = -76.9690200129499
x55=17.2787595947439x_{55} = -17.2787595947439
x56=1.5707963267949x_{56} = -1.5707963267949
x57=51.8362787842316x_{57} = 51.8362787842316
x58=70.6858347057703x_{58} = -70.6858347057703
x59=23.5619449019235x_{59} = -23.5619449019235
x60=67.5442420521806x_{60} = 67.5442420521806
x61=54.9778714378214x_{61} = 54.9778714378214
x62=95.8185759344887x_{62} = 95.8185759344887
x63=80.1106126665397x_{63} = 80.1106126665397
x64=42.4115008234622x_{64} = -42.4115008234622
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в cot(x).
~\tilde{\infty}
Результат:
f(0)=~f{\left(0 \right)} = \tilde{\infty}
зн.f не пересекает Y
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
cot2(x)1=0- \cot^{2}{\left(x \right)} - 1 = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно экстремумов у функции нет
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
2(cot2(x)+1)cot(x)=02 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π2x_{1} = \frac{\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
(,π2]\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right]
Выпуклая на промежутках
[π2,)\left[\frac{\pi}{2}, \infty\right)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxcot(x)=,\lim_{x \to -\infty} \cot{\left(x \right)} = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=,y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
limxcot(x)=,\lim_{x \to \infty} \cot{\left(x \right)} = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=,y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции cot(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(cot(x)x)=limx(cot(x)x)\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cot{\left(x \right)}}{x}\right) = \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cot{\left(x \right)}}{x}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=xlimx(cot(x)x)y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cot{\left(x \right)}}{x}\right)
limx(cot(x)x)=limx(cot(x)x)\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cot{\left(x \right)}}{x}\right) = \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cot{\left(x \right)}}{x}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=xlimx(cot(x)x)y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cot{\left(x \right)}}{x}\right)
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
cot(x)=cot(x)\cot{\left(x \right)} = - \cot{\left(x \right)}
- Нет
cot(x)=cot(x)\cot{\left(x \right)} = \cot{\left(x \right)}
- Да
значит, функция
является
нечётной
График
График функции y = cot(x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/1/a6/44781105ea42a0601373cf647f401.png