График функции y = -4*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) = -4*cos(x)
f(x)=4cos(x)f{\left (x \right )} = - 4 \cos{\left (x \right )}
График функции
0-30000-25000-20000-15000-10000-5000500010000150002000025000-1010
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
4cos(x)=0- 4 \cos{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
x2=3π2x_{2} = \frac{3 \pi}{2}
Численное решение
x1=54.9778714378x_{1} = -54.9778714378
x2=39.2699081699x_{2} = 39.2699081699
x3=51.8362787842x_{3} = 51.8362787842
x4=86.3937979737x_{4} = 86.3937979737
x5=17.2787595947x_{5} = -17.2787595947
x6=45.5530934771x_{6} = 45.5530934771
x7=61.261056745x_{7} = 61.261056745
x8=67.5442420522x_{8} = 67.5442420522
x9=70.6858347058x_{9} = -70.6858347058
x10=89.5353906273x_{10} = -89.5353906273
x11=92.6769832809x_{11} = 92.6769832809
x12=76.9690200129x_{12} = 76.9690200129
x13=32.9867228627x_{13} = -32.9867228627
x14=17.2787595947x_{14} = 17.2787595947
x15=48.6946861306x_{15} = -48.6946861306
x16=80.1106126665x_{16} = -80.1106126665
x17=42.4115008235x_{17} = -42.4115008235
x18=58.1194640914x_{18} = -58.1194640914
x19=1.57079632679x_{19} = 1.57079632679
x20=95.8185759345x_{20} = -95.8185759345
x21=95.8185759345x_{21} = 95.8185759345
x22=36.1283155163x_{22} = -36.1283155163
x23=64.4026493986x_{23} = -64.4026493986
x24=36.1283155163x_{24} = 36.1283155163
x25=61.261056745x_{25} = -61.261056745
x26=92.6769832809x_{26} = -92.6769832809
x27=32.9867228627x_{27} = 32.9867228627
x28=14.1371669412x_{28} = -14.1371669412
x29=80.1106126665x_{29} = 80.1106126665
x30=4.71238898038x_{30} = 4.71238898038
x31=10.9955742876x_{31} = 10.9955742876
x32=7.85398163397x_{32} = 7.85398163397
x33=23.5619449019x_{33} = 23.5619449019
x34=39.2699081699x_{34} = -39.2699081699
x35=64.4026493986x_{35} = 64.4026493986
x36=387.986692718x_{36} = -387.986692718
x37=73.8274273594x_{37} = -73.8274273594
x38=20.4203522483x_{38} = 20.4203522483
x39=26.7035375555x_{39} = -26.7035375555
x40=83.2522053201x_{40} = -83.2522053201
x41=98.9601685881x_{41} = -98.9601685881
x42=48.6946861306x_{42} = 48.6946861306
x43=14.1371669412x_{43} = 14.1371669412
x44=98.9601685881x_{44} = 98.9601685881
x45=45.5530934771x_{45} = -45.5530934771
x46=51.8362787842x_{46} = -51.8362787842
x47=67.5442420522x_{47} = -67.5442420522
x48=54.9778714378x_{48} = 54.9778714378
x49=26.7035375555x_{49} = 26.7035375555
x50=86.3937979737x_{50} = -86.3937979737
x51=20.4203522483x_{51} = -20.4203522483
x52=168.075206967x_{52} = -168.075206967
x53=4.71238898038x_{53} = -4.71238898038
x54=76.9690200129x_{54} = -76.9690200129
x55=89.5353906273x_{55} = 89.5353906273
x56=10.9955742876x_{56} = -10.9955742876
x57=2266.65909957x_{57} = -2266.65909957
x58=7.85398163397x_{58} = -7.85398163397
x59=1.57079632679x_{59} = -1.57079632679
x60=23.5619449019x_{60} = -23.5619449019
x61=73.8274273594x_{61} = 73.8274273594
x62=70.6858347058x_{62} = 70.6858347058
x63=29.8451302091x_{63} = 29.8451302091
x64=42.4115008235x_{64} = 42.4115008235
x65=83.2522053201x_{65} = 83.2522053201
x66=58.1194640914x_{66} = 58.1194640914
x67=29.8451302091x_{67} = -29.8451302091
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в -4*cos(x).
4cos(0)- 4 \cos{\left (0 \right )}
Результат:
f(0)=4f{\left (0 \right )} = -4
Точка:
(0, -4)
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
4sin(x)=04 \sin{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = \pi
Зн. экстремумы в точках:
(0, -4)

(pi, 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:
Минимумы функции в точках:
x2=0x_{2} = 0
Максимумы функции в точках:
x2=πx_{2} = \pi
Убывает на промежутках
[0, pi]

Возрастает на промежутках
(-oo, 0] U [pi, 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
4cos(x)=04 \cos{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
x2=3π2x_{2} = \frac{3 \pi}{2}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
(-oo, pi/2] U [3*pi/2, oo)

Выпуклая на промежутках
[pi/2, 3*pi/2]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(4cos(x))=4,4\lim_{x \to -\infty}\left(- 4 \cos{\left (x \right )}\right) = \langle -4, 4\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=4,4y = \langle -4, 4\rangle
limx(4cos(x))=4,4\lim_{x \to \infty}\left(- 4 \cos{\left (x \right )}\right) = \langle -4, 4\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=4,4y = \langle -4, 4\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции -4*cos(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(4xcos(x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(- \frac{4}{x} \cos{\left (x \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(4xcos(x))=0\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{4}{x} \cos{\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:
4cos(x)=4cos(x)- 4 \cos{\left (x \right )} = - 4 \cos{\left (x \right )}
- Да
4cos(x)=14cos(x)- 4 \cos{\left (x \right )} = - -1 \cdot 4 \cos{\left (x \right )}
- Нет
значит, функция
является
чётной