График функции y = cot(x)^(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]
          2   
f(x) = cot (x)
f(x)=cot2(x)f{\left (x \right )} = \cot^{2}{\left (x \right )}
График функции
0-2000-1500-1000-500500100015002000020000
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
cot2(x)=0\cot^{2}{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
Численное решение
x1=29.8451300929x_{1} = -29.8451300929
x2=67.544242417x_{2} = 67.544242417
x3=32.9867236108x_{3} = -32.9867236108
x4=39.2699089742x_{4} = 39.2699089742
x5=73.8274272793x_{5} = -73.8274272793
x6=76.9690193554x_{6} = 76.9690193554
x7=17.2787599203x_{7} = -17.2787599203
x8=4.71238821767x_{8} = -4.71238821767
x9=36.1283154116x_{9} = -36.1283154116
x10=17.2787603779x_{10} = 17.2787603779
x11=7.85398175057x_{11} = 7.85398175057
x12=64.4026490866x_{12} = -64.4026490866
x13=61.2610570877x_{13} = -61.2610570877
x14=86.39379767x_{14} = -86.39379767
x15=48.6946858295x_{15} = 48.6946858295
x16=14.1371668305x_{16} = -14.1371668305
x17=70.6858340007x_{17} = -70.6858340007
x18=10.9955735773x_{18} = 10.9955735773
x19=98.9601693978x_{19} = -98.9601693978
x20=80.1106131141x_{20} = 80.1106131141
x21=92.6769829953x_{21} = 92.6769829953
x22=14.1371671242x_{22} = 14.1371671242
x23=64.4026493028x_{23} = 64.4026493028
x24=23.5619450188x_{24} = -23.5619450188
x25=67.5442421799x_{25} = -67.5442421799
x26=29.8451303316x_{26} = 29.8451303316
x27=39.2699085039x_{27} = -39.2699085039
x28=54.9778707632x_{28} = 54.9778707632
x29=95.8185760749x_{29} = 95.8185760749
x30=89.5353910016x_{30} = 89.5353910016
x31=51.8362786881x_{31} = -51.8362786881
x32=20.4203519195x_{32} = -20.4203519195
x33=4.71238866313x_{33} = 4.71238866313
x34=32.9867221706x_{34} = 32.9867221706
x35=86.3937978832x_{35} = 86.3937978832
x36=45.5530938326x_{36} = 45.5530938326
x37=36.128315673x_{37} = 36.128315673
x38=58.1194643519x_{38} = 58.1194643519
x39=1.57079643839x_{39} = -1.57079643839
x40=80.1106125739x_{40} = -80.1106125739
x41=26.7035368126x_{41} = -26.7035368126
x42=45.5530935993x_{42} = -45.5530935993
x43=70.6858344125x_{43} = 70.6858344125
x44=83.2522061689x_{44} = 83.2522061689
x45=23.5619452484x_{45} = 23.5619452484
x46=73.8274274938x_{46} = 73.8274274938
x47=58.1194639928x_{47} = -58.1194639928
x48=61.2610575711x_{48} = 61.2610575711
x49=51.8362789127x_{49} = 51.8362789127
x50=10.9955750165x_{50} = -10.9955750165
x51=76.9690208015x_{51} = -76.9690208015
x52=98.9601679471x_{52} = 98.9601679471
x53=95.8185758678x_{53} = -95.8185758678
x54=42.4115005031x_{54} = -42.4115005031
x55=1.57079666439x_{55} = 1.57079666439
x56=26.7035372464x_{56} = 26.7035372464
x57=92.6769825939x_{57} = -92.6769825939
x58=83.2522056717x_{58} = -83.2522056717
x59=48.6946854069x_{59} = -48.6946854069
x60=42.4115007224x_{60} = 42.4115007224
x61=7.85398149105x_{61} = -7.85398149105
x62=89.5353907604x_{62} = -89.5353907604
x63=20.420352142x_{63} = 20.420352142
x64=54.9778722058x_{64} = -54.9778722058
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в cot(x)^2.
cot2(0)\cot^{2}{\left (0 \right )}
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
(2cot2(x)2)cot(x)=0\left(- 2 \cot^{2}{\left (x \right )} - 2\right) \cot{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
Зн. экстремумы в точках:
 pi    
(--, 0)
 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=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
Максимумов у функции нет
Убывает на промежутках
[pi/2, oo)

Возрастает на промежутках
(-oo, 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
2(cot2(x)+1)(3cot2(x)+1)=02 \left(\cot^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \left(3 \cot^{2}{\left (x \right )} + 1\right) = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно перегибов у функции нет
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
True

Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=limxcot2(x)y = \lim_{x \to -\infty} \cot^{2}{\left (x \right )}
True

Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=limxcot2(x)y = \lim_{x \to \infty} \cot^{2}{\left (x \right )}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции cot(x)^2, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=xlimx(1xcot2(x))y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \cot^{2}{\left (x \right )}\right)
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=xlimx(1xcot2(x))y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \cot^{2}{\left (x \right )}\right)
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
cot2(x)=cot2(x)\cot^{2}{\left (x \right )} = \cot^{2}{\left (x \right )}
- Да
cot2(x)=cot2(x)\cot^{2}{\left (x \right )} = - \cot^{2}{\left (x \right )}
- Нет
значит, функция
является
чётной