График функции y = -cos(x-1)/3

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
       -cos(x - 1) 
f(x) = ------------
            3      
f(x)=13(1cos(x1))f{\left (x \right )} = \frac{1}{3} \left(-1 \cos{\left (x - 1 \right )}\right)
График функции
0-150000-100000-50000500001000001500000.5-0.5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
13(1cos(x1))=0\frac{1}{3} \left(-1 \cos{\left (x - 1 \right )}\right) = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=1+π2x_{1} = 1 + \frac{\pi}{2}
x2=1+3π2x_{2} = 1 + \frac{3 \pi}{2}
Численное решение
x1=60.261056745x_{1} = -60.261056745
x2=91.6769832809x_{2} = -91.6769832809
x3=82.2522053201x_{3} = -82.2522053201
x4=1282.34059899x_{4} = -1282.34059899
x5=44.5530934771x_{5} = -44.5530934771
x6=19.4203522483x_{6} = -19.4203522483
x7=52.8362787842x_{7} = 52.8362787842
x8=1799.56179418x_{8} = 1799.56179418
x9=41.4115008235x_{9} = -41.4115008235
x10=49.6946861306x_{10} = 49.6946861306
x11=63.4026493986x_{11} = -63.4026493986
x12=24.5619449019x_{12} = 24.5619449019
x13=74.8274273594x_{13} = 74.8274273594
x14=88.5353906273x_{14} = -88.5353906273
x15=35.1283155163x_{15} = -35.1283155163
x16=46.5530934771x_{16} = 46.5530934771
x17=2.57079632679x_{17} = 2.57079632679
x18=68.5442420522x_{18} = 68.5442420522
x19=81.1106126665x_{19} = 81.1106126665
x20=30.8451302091x_{20} = 30.8451302091
x21=28.8451302091x_{21} = -28.8451302091
x22=77.9690200129x_{22} = 77.9690200129
x23=57.1194640914x_{23} = -57.1194640914
x24=15.1371669412x_{24} = 15.1371669412
x25=40.2699081699x_{25} = 40.2699081699
x26=31.9867228627x_{26} = -31.9867228627
x27=16.2787595947x_{27} = -16.2787595947
x28=53.9778714378x_{28} = -53.9778714378
x29=65.4026493986x_{29} = 65.4026493986
x30=43.4115008235x_{30} = 43.4115008235
x31=75.9690200129x_{31} = -75.9690200129
x32=96.8185759345x_{32} = 96.8185759345
x33=59.1194640914x_{33} = 59.1194640914
x34=27.7035375555x_{34} = 27.7035375555
x35=47.6946861306x_{35} = -47.6946861306
x36=79.1106126665x_{36} = -79.1106126665
x37=87.3937979737x_{37} = 87.3937979737
x38=33.9867228627x_{38} = 33.9867228627
x39=21.4203522483x_{39} = 21.4203522483
x40=71.6858347058x_{40} = 71.6858347058
x41=55.9778714378x_{41} = 55.9778714378
x42=25.7035375555x_{42} = -25.7035375555
x43=9.99557428756x_{43} = -9.99557428756
x44=37.1283155163x_{44} = 37.1283155163
x45=8.85398163397x_{45} = 8.85398163397
x46=38.2699081699x_{46} = -38.2699081699
x47=69.6858347058x_{47} = -69.6858347058
x48=50.8362787842x_{48} = -50.8362787842
x49=72.8274273594x_{49} = -72.8274273594
x50=90.5353906273x_{50} = 90.5353906273
x51=18.2787595947x_{51} = 18.2787595947
x52=97.9601685881x_{52} = -97.9601685881
x53=5.71238898038x_{53} = 5.71238898038
x54=0.570796326795x_{54} = -0.570796326795
x55=101.101761242x_{55} = -101.101761242
x56=11.9955742876x_{56} = 11.9955742876
x57=13.1371669412x_{57} = -13.1371669412
x58=93.6769832809x_{58} = 93.6769832809
x59=22.5619449019x_{59} = -22.5619449019
x60=94.8185759345x_{60} = -94.8185759345
x61=84.2522053201x_{61} = 84.2522053201
x62=2286.50865549x_{62} = 2286.50865549
x63=66.5442420522x_{63} = -66.5442420522
x64=549.207918051x_{64} = 549.207918051
x65=3.71238898038x_{65} = -3.71238898038
x66=85.3937979737x_{66} = -85.3937979737
x67=99.9601685881x_{67} = 99.9601685881
x68=6.85398163397x_{68} = -6.85398163397
x69=62.261056745x_{69} = 62.261056745
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в (-cos(x - 1))/3.
13(1cos(1))\frac{1}{3} \left(-1 \cos{\left (-1 \right )}\right)
Результат:
f(0)=13cos(1)f{\left (0 \right )} = - \frac{1}{3} \cos{\left (1 \right )}
Точка:
(0, -cos(1)/3)
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
13sin(x1)=0\frac{1}{3} \sin{\left (x - 1 \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=1x_{1} = 1
x2=1+πx_{2} = 1 + \pi
Зн. экстремумы в точках:
(1, -1/3)

         1 
(1 + pi, -)
         3 


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=1x_{2} = 1
Максимумы функции в точках:
x2=1+πx_{2} = 1 + \pi
Убывает на промежутках
[1, 1 + pi]

Возрастает на промежутках
(-oo, 1] U [1 + 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
13cos(x1)=0\frac{1}{3} \cos{\left (x - 1 \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=1+π2x_{1} = 1 + \frac{\pi}{2}
x2=1+3π2x_{2} = 1 + \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, 1 + pi/2] U [1 + 3*pi/2, oo)

Выпуклая на промежутках
[1 + pi/2, 1 + 3*pi/2]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(13(1cos(x1)))=13,13\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{3} \left(-1 \cos{\left (x - 1 \right )}\right)\right) = \langle - \frac{1}{3}, \frac{1}{3}\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=13,13y = \langle - \frac{1}{3}, \frac{1}{3}\rangle
limx(13(1cos(x1)))=13,13\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{3} \left(-1 \cos{\left (x - 1 \right )}\right)\right) = \langle - \frac{1}{3}, \frac{1}{3}\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=13,13y = \langle - \frac{1}{3}, \frac{1}{3}\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции (-cos(x - 1))/3, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(13xcos(x1))=0\lim_{x \to -\infty}\left(- \frac{1}{3 x} \cos{\left (x - 1 \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(13xcos(x1))=0\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{1}{3 x} \cos{\left (x - 1 \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:
13(1cos(x1))=13cos(x+1)\frac{1}{3} \left(-1 \cos{\left (x - 1 \right )}\right) = - \frac{1}{3} \cos{\left (x + 1 \right )}
- Нет
13(1cos(x1))=13(1cos(x+1))\frac{1}{3} \left(-1 \cos{\left (x - 1 \right )}\right) = - \frac{1}{3} \left(-1 \cos{\left (x + 1 \right )}\right)
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной