График функции y = cot(x^2-2)

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  - 2/
f(x)=cot(x22)f{\left (x \right )} = \cot{\left (x^{2} - 2 \right )}
График функции
02468-8-6-4-2-1010-100100
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
cot(x22)=0\cot{\left (x^{2} - 2 \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=122π+8x_{1} = - \frac{1}{2} \sqrt{2 \pi + 8}
x2=122π+8x_{2} = \frac{1}{2} \sqrt{2 \pi + 8}
Численное решение
x1=27.7510252748x_{1} = -27.7510252748
x2=34.5576968567x_{2} = 34.5576968567
x3=7.75367423171x_{3} = -7.75367423171
x4=98.257536241x_{4} = 98.257536241
x5=17.912890731x_{5} = -17.912890731
x6=51.7707227802x_{6} = -51.7707227802
x7=43.7812827857x_{7} = 43.7812827857
x8=25.3861319948x_{8} = 25.3861319948
x9=64.2288125208x_{9} = 64.2288125208
x10=45.7120150323x_{10} = -45.7120150323
x11=60.1626457248x_{11} = 60.1626457248
x12=38.2676283593x_{12} = 38.2676283593
x13=32.0091925663x_{13} = 32.0091925663
x14=53.9983998486x_{14} = -53.9983998486
x15=52.1937739039x_{15} = 52.1937739039
x16=36.2871399469x_{16} = 36.2871399469
x17=0.655136377562x_{17} = -0.655136377562
x18=84.0026565273x_{18} = -84.0026565273
x19=100.110487805x_{19} = -100.110487805
x20=54.0855984913x_{20} = 54.0855984913
x21=4.01710927673x_{21} = 4.01710927673
x22=70.3451322628x_{22} = 70.3451322628
x23=49.0920642159x_{23} = -49.0920642159
x24=28.2558620057x_{24} = 28.2558620057
x25=100.626946323x_{25} = 100.626946323
x26=19.7480807351x_{26} = -19.7480807351
x27=34.1001244206x_{27} = 34.1001244206
x28=87.5193241126x_{28} = -87.5193241126
x29=65.7515071691x_{29} = -65.7515071691
x30=47.9263334029x_{30} = -47.9263334029
x31=93.9590578936x_{31} = -93.9590578936
x32=61.8364573944x_{32} = -61.8364573944
x33=42.2475304712x_{33} = 42.2475304712
x34=64.0083277703x_{34} = -64.0083277703
x35=15.7675306661x_{35} = -15.7675306661
x36=19.8274629081x_{36} = 19.8274629081
x37=24.3114915739x_{37} = 24.3114915739
x38=24.1819237705x_{38} = -24.1819237705
x39=95.829559793x_{39} = -95.829559793
x40=22.0053282713x_{40} = 22.0053282713
x41=22.0053282713x_{41} = -22.0053282713
x42=41.7989798807x_{42} = -41.7989798807
x43=96.2221531343x_{43} = 96.2221531343
x44=56.2495600502x_{44} = 56.2495600502
x45=11.5054810905x_{45} = -11.5054810905
x46=86.0167419918x_{46} = 86.0167419918
x47=69.9195778925x_{47} = -69.9195778925
x48=39.954452464x_{48} = 39.954452464
x49=37.7718449166x_{49} = -37.7718449166
x50=98.0655103301x_{50} = -98.0655103301
x51=72.0003964024x_{51} = 72.0003964024
x52=13.7449904652x_{52} = -13.7449904652
x53=1.88965508144x_{53} = -1.88965508144
x54=94.8409667333x_{54} = 94.8409667333
x55=7.95368196152x_{55} = 7.95368196152
x56=72.0658161687x_{56} = -72.0658161687
x57=19.1832099541x_{57} = 19.1832099541
x58=67.7285351821x_{58} = -67.7285351821
x59=67.9138220036x_{59} = 67.9138220036
x60=6.17481299444x_{60} = -6.17481299444
x61=92.0676174508x_{61} = -92.0676174508
x62=4.01710927673x_{62} = -4.01710927673
x63=49.1879614025x_{63} = 49.1879614025
x64=76.0945757872x_{64} = 76.0945757872
x65=90.0493189457x_{65} = 90.0493189457
x66=91.7428794111x_{66} = -91.7428794111
x67=50.4180291208x_{67} = 50.4180291208
x68=92.0505545361x_{68} = 92.0505545361
x69=9.73020982718x_{69} = -9.73020982718
x70=72.0003964024x_{70} = -72.0003964024
x71=78.2521136169x_{71} = 78.2521136169
x72=33.7761356127x_{72} = -33.7761356127
x73=26.6538767046x_{73} = -26.6538767046
x74=30.3465953803x_{74} = 30.3465953803
x75=11.6412064571x_{75} = 11.6412064571
x76=74.0015215984x_{76} = 74.0015215984
x77=29.8771069097x_{77} = -29.8771069097
x78=44.4577437887x_{78} = -44.4577437887
x79=10.2030270627x_{79} = 10.2030270627
x80=31.7133860195x_{80} = -31.7133860195
x81=34.375398782x_{81} = -34.375398782
x82=1.88965508144x_{82} = 1.88965508144
x83=77.7486557387x_{83} = -77.7486557387
x84=80.3517399115x_{84} = -80.3517399115
x85=81.5932842618x_{85} = 81.5932842618
x86=66.2512953891x_{86} = 66.2512953891
x87=16.2580129959x_{87} = 16.2580129959
x88=58.3063671897x_{88} = 58.3063671897
x89=73.8315139873x_{89} = -73.8315139873
x90=56.2216276284x_{90} = -56.2216276284
x91=13.9716837996x_{91} = 13.9716837996
x92=62.2415692729x_{92} = 62.2415692729
x93=78.9316630747x_{93} = 78.9316630747
x94=67.8675477223x_{94} = 67.8675477223
x95=86.0532572782x_{95} = -86.0532572782
x96=39.7968830574x_{96} = -39.7968830574
x97=46.1905901181x_{97} = 46.1905901181
x98=59.7171404665x_{98} = -59.7171404665
x99=56.9434177248x_{99} = -56.9434177248
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в cot(x^2 - 2).
cot(2+02)\cot{\left (-2 + 0^{2} \right )}
Результат:
f(0)=cot(2)f{\left (0 \right )} = - \cot{\left (2 \right )}
Точка:
(0, -cot(2))
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
2x(cot2(x22)1)=02 x \left(- \cot^{2}{\left (x^{2} - 2 \right )} - 1\right) = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
Зн. экстремумы в точках:
(0, -cot(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:
Минимумов у функции нет
Максимумы функции в точках:
x1=0x_{1} = 0
Убывает на промежутках
(-oo, 0]

Возрастает на промежутках
[0, oo)
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(4x2(cot2(x22)+1)cot(x22)cot2(x22)1)=02 \left(4 x^{2} \left(\cot^{2}{\left (x^{2} - 2 \right )} + 1\right) \cot{\left (x^{2} - 2 \right )} - \cot^{2}{\left (x^{2} - 2 \right )} - 1\right) = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=6.89549386648x_{1} = 6.89549386648
x2=50.9449176976x_{2} = 50.9449176976
x3=30.2428899501x_{3} = 30.2428899501
x4=19.9852656914x_{4} = 19.9852656914
x5=36.2438235091x_{5} = 36.2438235091
x6=22.0053165405x_{6} = 22.0053165405
x7=9.73007413415x_{7} = -9.73007413415
x8=48.5774143052x_{8} = 48.5774143052
x9=6.17428195627x_{9} = -6.17428195627
x10=56.3053826227x_{10} = 56.3053826227
x11=59.8485150941x_{11} = -59.8485150941
x12=84.0026563164x_{12} = -84.0026563164
x13=69.6945578554x_{13} = -69.6945578554
x14=98.0014179472x_{14} = -98.0014179472
x15=92.255101067x_{15} = 92.255101067
x16=47.8935458262x_{16} = -47.8935458262
x17=11.6411272211x_{17} = -11.6411272211
x18=73.9378142441x_{18} = -73.9378142441
x19=25.7547059133x_{19} = -25.7547059133
x20=95.7475667554x_{20} = -95.7475667554
x21=68.0755338853x_{21} = 68.0755338853
x22=15.7674987786x_{22} = -15.7674987786
x23=35.7639094371x_{23} = -35.7639094371
x24=78.2521133561x_{24} = 78.2521133561
x25=89.9969723589x_{25} = 89.9969723589
x26=62.2668007346x_{26} = 62.2668007346
x27=30.0344138966x_{27} = -30.0344138966
x28=64.253263652x_{28} = 64.253263652
x29=75.7428369257x_{29} = -75.7428369257
x30=31.6141648218x_{30} = -31.6141648218
x31=53.9983990547x_{31} = -53.9983990547
x32=7.75340605416x_{32} = -7.75340605416
x33=56.1377462666x_{33} = -56.1377462666
x34=18.000346536x_{34} = -18.000346536
x35=52.2539293076x_{35} = 52.2539293076
x36=24.24678545x_{36} = 24.24678545
x37=81.7663643139x_{37} = -81.7663643139
x38=26.2380950465x_{38} = 26.2380950465
x39=57.9821806131x_{39} = -57.9821806131
x40=89.7522854107x_{40} = -89.7522854107
x41=85.961939782x_{41} = 85.961939782
x42=84.0587356925x_{42} = 84.0587356925
x43=46.2585525491x_{43} = 46.2585525491
x44=39.9937458617x_{44} = 39.9937458617
x45=1.87068924915x_{45} = -1.87068924915
x46=81.8431713939x_{46} = 81.8431713939
x47=75.8464587765x_{47} = 75.8464587765
x48=61.7856311151x_{48} = -61.7856311151
x49=49.6330307618x_{49} = -49.6330307618
x50=89.0141890064x_{50} = 89.0141890064
x51=16.2579839082x_{51} = 16.2579839082
x52=43.7453883177x_{52} = -43.7453883177
x53=72.0003960675x_{53} = 72.0003960675
x54=28.2558564647x_{54} = 28.2558564647
x55=72.0003960675x_{55} = -72.0003960675
x56=19.7480645044x_{56} = -19.7480645044
x57=43.2034154433x_{57} = 43.2034154433
x58=99.8276568681x_{58} = -99.8276568681
x59=85.9984783378x_{59} = -85.9984783378
x60=94.2428331876x_{60} = 94.2428331876
x61=96.2547968266x_{61} = 96.2547968266
x62=41.7613814794x_{62} = -41.7613814794
x63=32.3508781712x_{63} = 32.3508781712
x64=13.9716379678x_{64} = 13.9716379678
x65=58.2524608568x_{65} = 58.2524608568
x66=38.2676261287x_{66} = 38.2676261287
x67=77.7486554728x_{67} = -77.7486554728
x68=64.0083272937x_{68} = -64.0083272937
x69=7.95343351266x_{69} = 7.95343351266
x70=37.7302332372x_{70} = -37.7302332372
x71=66.2512949593x_{71} = 66.2512949593
x72=73.6184520687x_{72} = -73.6184520687
x73=42.2475288135x_{73} = 42.2475288135
x74=80.2539351354x_{74} = 80.2539351354
x75=33.6829917208x_{75} = 33.6829917208
x76=91.9993466439x_{76} = -91.9993466439
x77=13.7449423281x_{77} = -13.7449423281
x78=10.202909374x_{78} = 10.202909374
x79=67.7285347798x_{79} = -67.7285347798
x80=24.0516490031x_{80} = -24.0516490031
x81=60.0319573891x_{81} = 60.0319573891
x82=4.01517883749x_{82} = 4.01517883749
x83=73.8102351921x_{83} = 73.8102351921
x84=51.7707218793x_{84} = -51.7707218793
x85=11.9079431485x_{85} = 11.9079431485
x86=70.2557557202x_{86} = 70.2557557202
x87=27.7510194259x_{87} = -27.7510194259
x88=1.87068924915x_{88} = 1.87068924915
x89=18.000346536x_{89} = 18.000346536
x90=22.0053165405x_{90} = -22.0053165405
x91=34.0078679724x_{91} = -34.0078679724
x92=54.0855977013x_{92} = 54.0855977013
x93=100.282936051x_{93} = 100.282936051
x94=65.7515067294x_{94} = -65.7515067294
x95=39.7573911401x_{95} = -39.7573911401
x96=98.0014179472x_{96} = 98.0014179472
x97=93.9924875576x_{97} = -93.9924875576
x98=87.7523376621x_{98} = -87.7523376621
x99=45.7463636971x_{99} = -45.7463636971
x100=4.01517883749x_{100} = -4.01517883749

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[-1.87068924915, 1.87068924915]

Выпуклая на промежутках
(-oo, -99.8276568681]
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=limxcot(x22)y = \lim_{x \to -\infty} \cot{\left (x^{2} - 2 \right )}
True

Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=limxcot(x22)y = \lim_{x \to \infty} \cot{\left (x^{2} - 2 \right )}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции cot(x^2 - 2), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=xlimx(1xcot(x22))y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \cot{\left (x^{2} - 2 \right )}\right)
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=xlimx(1xcot(x22))y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \cot{\left (x^{2} - 2 \right )}\right)
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
cot(x22)=cot(x22)\cot{\left (x^{2} - 2 \right )} = \cot{\left (x^{2} - 2 \right )}
- Да
cot(x22)=cot(x22)\cot{\left (x^{2} - 2 \right )} = - \cot{\left (x^{2} - 2 \right )}
- Нет
значит, функция
является
чётной