График функции y = log(sin(x)-cos(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(sin(x) - cos(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
02468-8-6-4-2-10105-5
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=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
x2=πx_{2} = \pi
Численное решение
x1=32.9867228626928x_{1} = 32.9867228626928
x2=34.5575191894877x_{2} = 34.5575191894877
x3=9.42477796076938x_{3} = 9.42477796076938
x4=3.14159265358979x_{4} = 3.14159265358979
x5=84.8230016469244x_{5} = -84.8230016469244
x6=53.4070751110265x_{6} = -53.4070751110265
x7=34.5575191894877x_{7} = -34.5575191894877
x8=40.8407044966673x_{8} = -40.8407044966673
x9=98.9601685880785x_{9} = -98.9601685880785
x10=97.3893722612836x_{10} = -97.3893722612836
x11=59.6902604182061x_{11} = -59.6902604182061
x12=95.8185759344887x_{12} = 95.8185759344887
x13=61.261056745001x_{13} = -61.261056745001
x14=40.8407044966673x_{14} = 40.8407044966673
x15=80.1106126665397x_{15} = -80.1106126665397
x16=48.6946861306418x_{16} = -48.6946861306418
x17=91.106186954104x_{17} = 91.106186954104
x18=72.2566310325652x_{18} = -72.2566310325652
x19=83.2522053201295x_{19} = 83.2522053201295
x20=42.4115008234622x_{20} = -42.4115008234622
x21=20.4203522483337x_{21} = 20.4203522483337
x22=84.8230016469244x_{22} = 84.8230016469244
x23=103.672557568463x_{23} = 103.672557568463
x24=15.707963267949x_{24} = -15.707963267949
x25=72.2566310325652x_{25} = 72.2566310325652
x26=21.9911485751286x_{26} = -21.9911485751286
x27=73.8274273593601x_{27} = -73.8274273593601
x28=53.4070751110265x_{28} = 53.4070751110265
x29=23.5619449019235x_{29} = -23.5619449019235
x30=51.8362787842316x_{30} = 51.8362787842316
x31=28.2743338823081x_{31} = -28.2743338823081
x32=45.553093477052x_{32} = 45.553093477052
x33=92.6769832808989x_{33} = -92.6769832808989
x34=89.5353906273091x_{34} = 89.5353906273091
x35=59.6902604182061x_{35} = 59.6902604182061
x36=10.9955742875643x_{36} = -10.9955742875643
x37=26.7035375555132x_{37} = 26.7035375555132
x38=67.5442420521806x_{38} = -67.5442420521806
x39=58.1194640914112x_{39} = 58.1194640914112
x40=36.1283155162826x_{40} = -36.1283155162826
x41=86.3937979737193x_{41} = -86.3937979737193
x42=17.2787595947439x_{42} = -17.2787595947439
x43=4.71238898038469x_{43} = -4.71238898038469
x44=78.5398163397448x_{44} = -78.5398163397448
x45=65.9734457253857x_{45} = -65.9734457253857
x46=7.85398163397448x_{46} = 7.85398163397448
x47=54.9778714378214x_{47} = -54.9778714378214
x48=1.5707963267949x_{48} = 1.5707963267949
x49=64.4026493985908x_{49} = 64.4026493985908
x50=78.5398163397448x_{50} = 78.5398163397448
x51=29.845130209103x_{51} = -29.845130209103
x52=39.2699081698724x_{52} = 39.2699081698724
x53=70.6858347057703x_{53} = 70.6858347057703
x54=76.9690200129499x_{54} = 76.9690200129499
x55=15.707963267949x_{55} = 15.707963267949
x56=65.9734457253857x_{56} = 65.9734457253857
x57=97.3893722612836x_{57} = 97.3893722612836
x58=378.56191475757x_{58} = 378.56191475757
x59=9.42477796076938x_{59} = -9.42477796076938
x60=14.1371669411541x_{60} = 14.1371669411541
x61=21.9911485751286x_{61} = 21.9911485751286
x62=28.2743338823081x_{62} = 28.2743338823081
x63=47.1238898038469x_{63} = 47.1238898038469
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в log(sin(x) - cos(x)).
log(cos(0)+sin(0))\log{\left(- \cos{\left(0 \right)} + \sin{\left(0 \right)} \right)}
Результат:
f(0)=iπf{\left(0 \right)} = i \pi
Точка:
(0, pi*i)
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=π4x_{1} = - \frac{\pi}{4}
Зн. экстремумы в точках:
 -pi             /  ___\ 
(----, pi*I + 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
Максимумов у функции нет
Не изменяет значения на всей числовой оси
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
(1+(sin(x)+cos(x))2(sin(x)cos(x))2)=0- (1 + \frac{\left(\sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}) = 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(\left\langle -2, 2\right\rangle \right)}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=log(2,2)y = \log{\left(\left\langle -2, 2\right\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(\left\langle -2, 2\right\rangle \right)}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=log(2,2)y = \log{\left(\left\langle -2, 2\right\rangle \right)}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции log(sin(x) - cos(x)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(log(sin(x)cos(x))x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)} \right)}}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(log(sin(x)cos(x))x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)} \right)}}{x}\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
График
График функции y = log(sin(x)-cos(x)) /media/krcore-image-pods/e/02/ad6dfd44b221d915a2f4aa1aaad6b.png