График функции y = sqrt(atan(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) = \/ atan(x) 
f(x)=atan(x)f{\left (x \right )} = \sqrt{\operatorname{atan}{\left (x \right )}}
График функции
02468-8-6-4-2-101002
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
atan(x)=0\sqrt{\operatorname{atan}{\left (x \right )}} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
Численное решение
x1=0x_{1} = 0
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в sqrt(atan(x)).
atan(0)\sqrt{\operatorname{atan}{\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
12(x2+1)atan(x)=0\frac{1}{2 \left(x^{2} + 1\right) \sqrt{\operatorname{atan}{\left (x \right )}}} = 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
x+14atan(x)(x2+1)2atan(x)=0- \frac{x + \frac{1}{4 \operatorname{atan}{\left (x \right )}}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2} \sqrt{\operatorname{atan}{\left (x \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
limxatan(x)=2i2π\lim_{x \to -\infty} \sqrt{\operatorname{atan}{\left (x \right )}} = \frac{\sqrt{2} i}{2} \sqrt{\pi}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=2i2πy = \frac{\sqrt{2} i}{2} \sqrt{\pi}
limxatan(x)=2π2\lim_{x \to \infty} \sqrt{\operatorname{atan}{\left (x \right )}} = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=2π2y = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi}}{2}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции sqrt(atan(x)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1xatan(x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \sqrt{\operatorname{atan}{\left (x \right )}}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1xatan(x))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \sqrt{\operatorname{atan}{\left (x \right )}}\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:
atan(x)=atan(x)\sqrt{\operatorname{atan}{\left (x \right )}} = \sqrt{- \operatorname{atan}{\left (x \right )}}
- Нет
atan(x)=atan(x)\sqrt{\operatorname{atan}{\left (x \right )}} = - \sqrt{- \operatorname{atan}{\left (x \right )}}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной