График функции y = log(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) = log(cos(x) + sin(x))
f(x)=log(sin(x)+cos(x))f{\left (x \right )} = \log{\left (\sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} \right )}
График функции
0-15000-10000-500050001000015000200005-10
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
log(sin(x)+cos(x))=0\log{\left (\sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=ilog(1+i1i)x_{2} = - i \log{\left (\frac{1 + i}{1 - i} \right )}
Численное решение
x1=95.8185759345x_{1} = 95.8185759345
x2=76.9690200129x_{2} = 76.9690200129
x3=36.1283155163x_{3} = -36.1283155163
x4=92.6769832809x_{4} = -92.6769832809
x5=56.5486677646x_{5} = 56.5486677646
x6=10.9955742876x_{6} = -10.9955742876
x7=75.3982236862x_{7} = 75.3982236862
x8=51.8362787842x_{8} = 51.8362787842
x9=18.8495559215x_{9} = 18.8495559215
x10=14.1371669412x_{10} = 14.1371669412
x11=31.4159265359x_{11} = -31.4159265359
x12=12.5663706144x_{12} = 12.5663706144
x13=18.8495559215x_{13} = -18.8495559215
x14=23.5619449019x_{14} = -23.5619449019
x15=43.9822971503x_{15} = 43.9822971503
x16=54.9778714378x_{16} = -54.9778714378
x17=45.5530934771x_{17} = 45.5530934771
x18=80.1106126665x_{18} = -80.1106126665
x19=89.5353906273x_{19} = 89.5353906273
x20=87.9645943005x_{20} = 87.9645943005
x21=83.2522053201x_{21} = 83.2522053201
x22=39.2699081699x_{22} = 39.2699081699
x23=32.9867228627x_{23} = 32.9867228627
x24=64.4026493986x_{24} = 64.4026493986
x25=48.6946861306x_{25} = -48.6946861306
x26=106.814150222x_{26} = -106.814150222
x27=67.5442420522x_{27} = -67.5442420522
x28=86.3937979737x_{28} = -86.3937979737
x29=37.6991118431x_{29} = -37.6991118431
x30=31.4159265359x_{30} = 31.4159265359
x31=75.3982236862x_{31} = -75.3982236862
x32=61.261056745x_{32} = -61.261056745
x33=0x_{33} = 0
x34=94.2477796077x_{34} = -94.2477796077
x35=17.2787595947x_{35} = -17.2787595947
x36=50.2654824574x_{36} = 50.2654824574
x37=25.1327412287x_{37} = -25.1327412287
x38=43.9822971503x_{38} = -43.9822971503
x39=81.6814089933x_{39} = -81.6814089933
x40=69.115038379x_{40} = 69.115038379
x41=42.4115008235x_{41} = -42.4115008235
x42=7.85398163397x_{42} = 7.85398163397
x43=6.28318530718x_{43} = -6.28318530718
x44=62.8318530718x_{44} = 62.8318530718
x45=73.8274273594x_{45} = -73.8274273594
x46=4.71238898038x_{46} = -4.71238898038
x47=25.1327412287x_{47} = 25.1327412287
x48=62.8318530718x_{48} = -62.8318530718
x49=94.2477796077x_{49} = 94.2477796077
x50=70.6858347058x_{50} = 70.6858347058
x51=20.4203522483x_{51} = 20.4203522483
x52=29.8451302091x_{52} = -29.8451302091
x53=81.6814089933x_{53} = 81.6814089933
x54=100.530964915x_{54} = 100.530964915
x55=58.1194640914x_{55} = 58.1194640914
x56=98.9601685881x_{56} = -98.9601685881
x57=69.115038379x_{57} = -69.115038379
x58=6.28318530718x_{58} = 6.28318530718
x59=87.9645943005x_{59} = -87.9645943005
x60=50.2654824574x_{60} = -50.2654824574
x61=26.7035375555x_{61} = 26.7035375555
x62=37.6991118431x_{62} = 37.6991118431
x63=1.57079632679x_{63} = 1.57079632679
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в log(cos(x) + sin(x)).
log(sin(0)+cos(0))\log{\left (\sin{\left (0 \right )} + \cos{\left (0 \right )} \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
sin(x)+cos(x)sin(x)+cos(x)=0\frac{- \sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )}}{\sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )}} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=3π4x_{1} = - \frac{3 \pi}{4}
x2=π4x_{2} = \frac{\pi}{4}
Зн. экстремумы в точках:
 -3*pi            /  ___\ 
(-----, pi*I + log\\/ 2 /)
   4                      

 pi     /  ___\ 
(--, log\\/ 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:
Минимумов у функции нет
Максимумы функции в точках:
x2=π4x_{2} = \frac{\pi}{4}
Убывает на промежутках
(-oo, pi/4]

Возрастает на промежутках
[pi/4, 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
(sin(x)cos(x))2(sin(x)+cos(x))2+1=0- \frac{\left(\sin{\left (x \right )} - \cos{\left (x \right )}\right)^{2}}{\left(\sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )}\right)^{2}} + 1 = 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
limxlog(sin(x)+cos(x))=log(2,2)\lim_{x \to -\infty} \log{\left (\sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} \right )} = \log{\left (\langle -2, 2\rangle \right )}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=log(2,2)y = \log{\left (\langle -2, 2\rangle \right )}
limxlog(sin(x)+cos(x))=log(2,2)\lim_{x \to \infty} \log{\left (\sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} \right )} = \log{\left (\langle -2, 2\rangle \right )}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=log(2,2)y = \log{\left (\langle -2, 2\rangle \right )}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции log(cos(x) + sin(x)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1xlog(sin(x)+cos(x)))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \log{\left (\sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1xlog(sin(x)+cos(x)))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \log{\left (\sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} \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:
log(sin(x)+cos(x))=log(sin(x)+cos(x))\log{\left (\sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} \right )} = \log{\left (- \sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} \right )}
- Нет
log(sin(x)+cos(x))=log(sin(x)+cos(x))\log{\left (\sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} \right )} = - \log{\left (- \sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )} \right )}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной