График функции y = -2*sin(2*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) = -2*sin(2*x)
f(x)=2sin(2x)f{\left (x \right )} = - 2 \sin{\left (2 x \right )}
График функции
0-150000-125000-100000-75000-50000-250002500050000750001000001250005-5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
2sin(2x)=0- 2 \sin{\left (2 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
Численное решение
x1=95.8185759345x_{1} = -95.8185759345
x2=78.5398163397x_{2} = 78.5398163397
x3=73.8274273594x_{3} = 73.8274273594
x4=36.1283155163x_{4} = 36.1283155163
x5=56.5486677646x_{5} = 56.5486677646
x6=23.5619449019x_{6} = 23.5619449019
x7=51.8362787842x_{7} = 51.8362787842
x8=14.1371669412x_{8} = 14.1371669412
x9=51.8362787842x_{9} = -51.8362787842
x10=12.5663706144x_{10} = 12.5663706144
x11=97.3893722613x_{11} = -97.3893722613
x12=7.85398163397x_{12} = -7.85398163397
x13=89.5353906273x_{13} = 89.5353906273
x14=23.5619449019x_{14} = -23.5619449019
x15=119.380520836x_{15} = -119.380520836
x16=48.6946861306x_{16} = 48.6946861306
x17=29.8451302091x_{17} = 29.8451302091
x18=43.9822971503x_{18} = 43.9822971503
x19=45.5530934771x_{19} = 45.5530934771
x20=113.097335529x_{20} = 113.097335529
x21=92.6769832809x_{21} = 92.6769832809
x22=483.805268653x_{22} = -483.805268653
x23=80.1106126665x_{23} = -80.1106126665
x24=58.1194640914x_{24} = -58.1194640914
x25=87.9645943005x_{25} = 87.9645943005
x26=64.4026493986x_{26} = 64.4026493986
x27=26.7035375555x_{27} = 26.7035375555
x28=83.2522053201x_{28} = -83.2522053201
x29=42.4115008235x_{29} = 42.4115008235
x30=59.6902604182x_{30} = 59.6902604182
x31=67.5442420522x_{31} = -67.5442420522
x32=86.3937979737x_{32} = -86.3937979737
x33=21.9911485751x_{33} = -21.9911485751
x34=37.6991118431x_{34} = -37.6991118431
x35=31.4159265359x_{35} = 31.4159265359
x36=21.9911485751x_{36} = 21.9911485751
x37=1.57079632679x_{37} = -1.57079632679
x38=29.8451302091x_{38} = -29.8451302091
x39=0x_{39} = 0
x40=14.1371669412x_{40} = -14.1371669412
x41=94.2477796077x_{41} = -94.2477796077
x42=67.5442420522x_{42} = 67.5442420522
x43=86.3937979737x_{43} = 86.3937979737
x44=17.2787595947x_{44} = -17.2787595947
x45=15.7079632679x_{45} = 15.7079632679
x46=50.2654824574x_{46} = 50.2654824574
x47=53.407075111x_{47} = -53.407075111
x48=59.6902604182x_{48} = -59.6902604182
x49=28.2743338823x_{49} = 28.2743338823
x50=43.9822971503x_{50} = -43.9822971503
x51=48.6946861306x_{51} = -48.6946861306
x52=81.6814089933x_{52} = -81.6814089933
x53=72.2566310326x_{53} = 72.2566310326
x54=4.71238898038x_{54} = 4.71238898038
x55=6.28318530718x_{55} = -6.28318530718
x56=7.85398163397x_{56} = 7.85398163397
x57=39.2699081699x_{57} = -39.2699081699
x58=72.2566310326x_{58} = -72.2566310326
x59=73.8274273594x_{59} = -73.8274273594
x60=45.5530934771x_{60} = -45.5530934771
x61=80.1106126665x_{61} = 80.1106126665
x62=590.619418875x_{62} = 590.619418875
x63=61.261056745x_{63} = -61.261056745
x64=94.2477796077x_{64} = 94.2477796077
x65=20.4203522483x_{65} = 20.4203522483
x66=15.7079632679x_{66} = -15.7079632679
x67=65.9734457254x_{67} = -65.9734457254
x68=81.6814089933x_{68} = 81.6814089933
x69=65.9734457254x_{69} = 65.9734457254
x70=100.530964915x_{70} = 100.530964915
x71=89.5353906273x_{71} = -89.5353906273
x72=42.4115008235x_{72} = -42.4115008235
x73=58.1194640914x_{73} = 58.1194640914
x74=95.8185759345x_{74} = 95.8185759345
x75=36.1283155163x_{75} = -36.1283155163
x76=31.4159265359x_{76} = -31.4159265359
x77=75.3982236862x_{77} = -75.3982236862
x78=9.42477796077x_{78} = -9.42477796077
x79=6.28318530718x_{79} = 6.28318530718
x80=87.9645943005x_{80} = -87.9645943005
x81=50.2654824574x_{81} = -50.2654824574
x82=64.4026493986x_{82} = -64.4026493986
x83=20.4203522483x_{83} = -20.4203522483
x84=34.5575191895x_{84} = 34.5575191895
x85=37.6991118431x_{85} = 37.6991118431
x86=70.6858347058x_{86} = 70.6858347058
x87=40.8407044967x_{87} = -40.8407044967
x88=1.57079632679x_{88} = 1.57079632679
x89=28.2743338823x_{89} = -28.2743338823
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в -2*sin(2*x).
2sin(02)- 2 \sin{\left (0 \cdot 2 \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
4cos(2x)=0- 4 \cos{\left (2 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π4x_{1} = \frac{\pi}{4}
x2=3π4x_{2} = \frac{3 \pi}{4}
Зн. экстремумы в точках:
 pi     
(--, -2)
 4      

 3*pi    
(----, 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:
Минимумы функции в точках:
x2=π4x_{2} = \frac{\pi}{4}
Максимумы функции в точках:
x2=3π4x_{2} = \frac{3 \pi}{4}
Убывает на промежутках
[pi/4, 3*pi/4]

Возрастает на промежутках
(-oo, pi/4] U [3*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
8sin(2x)=08 \sin{\left (2 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π2x_{2} = \frac{\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
[0, pi/2]

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