График функции y = log(3*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(3*sin(x))
f(x)=log(3sin(x))f{\left (x \right )} = \log{\left (3 \sin{\left (x \right )} \right )}
График функции
0-25000-20000-15000-10000-500050001000015000200005-5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
log(3sin(x))=0\log{\left (3 \sin{\left (x \right )} \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=asin(13)+πx_{1} = - \operatorname{asin}{\left (\frac{1}{3} \right )} + \pi
x2=asin(13)x_{2} = \operatorname{asin}{\left (\frac{1}{3} \right )}
Численное решение
x1=93.9079426982x_{1} = -93.9079426982
x2=6.62302221663x_{2} = 6.62302221663
x3=60.0300973277x_{3} = -60.0300973277
x4=9.76461487022x_{4} = -9.76461487022
x5=56.2088308552x_{5} = -56.2088308552
x6=43.6424602408x_{6} = -43.6424602408
x7=87.6247573911x_{7} = -87.6247573911
x8=75.0583867767x_{8} = -75.0583867767
x9=41.1805414061x_{9} = -41.1805414061
x10=40.5008675872x_{10} = 40.5008675872
x11=82.0212459028x_{11} = 82.0212459028
x12=94.5876165171x_{12} = 94.5876165171
x13=34.21768228x_{13} = 34.21768228
x14=85.1628385564x_{14} = -85.1628385564
x15=37.3592749336x_{15} = -37.3592749336
x16=78.1999794303x_{16} = 78.1999794303
x17=44.3221340597x_{17} = 44.3221340597
x18=71.9167941231x_{18} = 71.9167941231
x19=31.7557634454x_{19} = 31.7557634454
x20=50.6053193669x_{20} = 50.6053193669
x21=16.0478001774x_{21} = -16.0478001774
x22=81.3415720839x_{22} = -81.3415720839
x23=46.7840528944x_{23} = 46.7840528944
x24=75.7380605956x_{24} = 75.7380605956
x25=38.0389487525x_{25} = 38.0389487525
x26=12.2265337049x_{26} = -12.2265337049
x27=22.3309854846x_{27} = -22.3309854846
x28=91.4460238636x_{28} = -91.4460238636
x29=90.7663500446x_{29} = 90.7663500446
x30=2.80175574414x_{30} = 2.80175574414
x31=18.5097190121x_{31} = -18.5097190121
x32=47.4637267133x_{32} = -47.4637267133
x33=27.9344969729x_{33} = 27.9344969729
x34=88.30443121x_{34} = 88.30443121
x35=53.7469120205x_{35} = -53.7469120205
x36=97.7292091707x_{36} = -97.7292091707
x37=3.48142956304x_{37} = -3.48142956304
x38=62.4920161623x_{38} = -62.4920161623
x39=15.3681263585x_{39} = 15.3681263585
x40=84.4831647375x_{40} = 84.4831647375
x41=49.925645548x_{41} = -49.925645548
x42=254.129168031x_{42} = 254.129168031
x43=100.191128005x_{43} = -100.191128005
x44=66.3132826348x_{44} = -66.3132826348
x45=5.94334839773x_{45} = -5.94334839773
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в log(3*sin(x)).
log(3sin(0))\log{\left (3 \sin{\left (0 \right )} \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
cos(x)sin(x)=0\frac{\cos{\left (x \right )}}{\sin{\left (x \right )}} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
x2=3π2x_{2} = \frac{3 \pi}{2}
Зн. экстремумы в точках:
 pi         
(--, log(3))
 2          

 3*pi                
(----, pi*I + log(3))
  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:
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
Убывает на промежутках
(-oo, pi/2]

Возрастает на промежутках
[pi/2, 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
1+cos2(x)sin2(x)=0- 1 + \frac{\cos^{2}{\left (x \right )}}{\sin^{2}{\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
limxlog(3sin(x))=log(3,3)\lim_{x \to -\infty} \log{\left (3 \sin{\left (x \right )} \right )} = \log{\left (\langle -3, 3\rangle \right )}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=log(3,3)y = \log{\left (\langle -3, 3\rangle \right )}
limxlog(3sin(x))=log(3,3)\lim_{x \to \infty} \log{\left (3 \sin{\left (x \right )} \right )} = \log{\left (\langle -3, 3\rangle \right )}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=log(3,3)y = \log{\left (\langle -3, 3\rangle \right )}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции log(3*sin(x)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1xlog(3sin(x)))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \log{\left (3 \sin{\left (x \right )} \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1xlog(3sin(x)))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \log{\left (3 \sin{\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(3sin(x))=log(3sin(x))\log{\left (3 \sin{\left (x \right )} \right )} = \log{\left (- 3 \sin{\left (x \right )} \right )}
- Нет
log(3sin(x))=log(3sin(x))\log{\left (3 \sin{\left (x \right )} \right )} = - \log{\left (- 3 \sin{\left (x \right )} \right )}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной