График функции y = -cos(x+pi/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]
           /    pi\
f(x) = -cos|x + --|
           \    3 /
f(x)=cos(x+π3)f{\left (x \right )} = - \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )}
График функции
0-50000-40000-30000-20000-1000010000200003000040000500002-2
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
cos(x+π3)=0- \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π6x_{1} = \frac{\pi}{6}
x2=7π6x_{2} = \frac{7 \pi}{6}
Численное решение
x1=41.3643032723x_{1} = 41.3643032723
x2=81.1578102177x_{2} = -81.1578102177
x3=30.8923277603x_{3} = -30.8923277603
x4=44.5058959259x_{4} = 44.5058959259
x5=927.293431585x_{5} = 927.293431585
x6=43.4586983747x_{6} = -43.4586983747
x7=78.0162175641x_{7} = -78.0162175641
x8=49.7418836818x_{8} = -49.7418836818
x9=15.1843644924x_{9} = -15.1843644924
x10=19.3731546971x_{10} = 19.3731546971
x11=69.6386371546x_{11} = 69.6386371546
x12=88.4881930761x_{12} = 88.4881930761
x13=6.80678408278x_{13} = 6.80678408278
x14=72.7802298082x_{14} = 72.7802298082
x15=93.7241808321x_{15} = -93.7241808321
x16=40.3171057211x_{16} = -40.3171057211
x17=9.94837673637x_{17} = 9.94837673637
x18=22.5147473507x_{18} = 22.5147473507
x19=21.4675497995x_{19} = -21.4675497995
x20=100.007366139x_{20} = -100.007366139
x21=8.90117918517x_{21} = -8.90117918517
x22=62.3082542962x_{22} = -62.3082542962
x23=90.5825881785x_{23} = -90.5825881785
x24=94.7713783833x_{24} = 94.7713783833
x25=46.6002910282x_{25} = -46.6002910282
x26=71.733032257x_{26} = -71.733032257
x27=47.6474885794x_{27} = 47.6474885794
x28=52.8834763354x_{28} = -52.8834763354
x29=84.2994028713x_{29} = -84.2994028713
x30=87.4409955249x_{30} = -87.4409955249
x31=74.8746249106x_{31} = -74.8746249106
x32=27.7507351067x_{32} = -27.7507351067
x33=2509.60893144x_{33} = -2509.60893144
x34=12.0427718388x_{34} = -12.0427718388
x35=50.789081233x_{35} = 50.789081233
x36=68.5914396034x_{36} = -68.5914396034
x37=35.0811179651x_{37} = 35.0811179651
x38=65.4498469498x_{38} = -65.4498469498
x39=13.08996939x_{39} = 13.08996939
x40=31.9395253115x_{40} = 31.9395253115
x41=56.025068989x_{41} = -56.025068989
x42=18.3259571459x_{42} = -18.3259571459
x43=5.75958653158x_{43} = -5.75958653158
x44=38.2227106187x_{44} = 38.2227106187
x45=75.9218224618x_{45} = 75.9218224618
x46=24.6091424531x_{46} = -24.6091424531
x47=25.6563400043x_{47} = 25.6563400043
x48=96.8657734857x_{48} = -96.8657734857
x49=79.0634151153x_{49} = 79.0634151153
x50=101.05456369x_{50} = 101.05456369
x51=85.3466004225x_{51} = 85.3466004225
x52=57.0722665402x_{52} = 57.0722665402
x53=63.3554518474x_{53} = 63.3554518474
x54=53.9306738866x_{54} = 53.9306738866
x55=66.497044501x_{55} = 66.497044501
x56=0.523598775598x_{56} = 0.523598775598
x57=2.61799387799x_{57} = -2.61799387799
x58=3.66519142919x_{58} = 3.66519142919
x59=37.1755130675x_{59} = -37.1755130675
x60=28.7979326579x_{60} = 28.7979326579
x61=97.9129710369x_{61} = 97.9129710369
x62=59.1666616426x_{62} = -59.1666616426
x63=60.2138591938x_{63} = 60.2138591938
x64=91.6297857297x_{64} = 91.6297857297
x65=34.0339204139x_{65} = -34.0339204139
x66=82.2050077689x_{66} = 82.2050077689
x67=119.904119612x_{67} = 119.904119612
x68=16.2315620435x_{68} = 16.2315620435
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в -cos(x + pi/3).
cos(π3)- \cos{\left (\frac{\pi}{3} \right )}
Результат:
f(0)=12f{\left (0 \right )} = - \frac{1}{2}
Точка:
(0, -1/2)
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+π3)=0\sin{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π3x_{1} = - \frac{\pi}{3}
x2=2π3x_{2} = \frac{2 \pi}{3}
Зн. экстремумы в точках:
 -pi       /pi   pi\ 
(----, -sin|-- + --|)
  3        \6    3 / 

 2*pi     /pi   pi\ 
(----, sin|-- + --|)
  3       \6    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=π3x_{2} = - \frac{\pi}{3}
Максимумы функции в точках:
x2=2π3x_{2} = \frac{2 \pi}{3}
Убывает на промежутках
[-pi/3, 2*pi/3]

Возрастает на промежутках
(-oo, -pi/3] U [2*pi/3, 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
cos(x+π3)=0\cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π6x_{1} = \frac{\pi}{6}
x2=7π6x_{2} = \frac{7 \pi}{6}

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/6] U [7*pi/6, oo)

Выпуклая на промежутках
[pi/6, 7*pi/6]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(cos(x+π3))=1,1\lim_{x \to -\infty}\left(- \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )}\right) = \langle -1, 1\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,1y = \langle -1, 1\rangle
limx(cos(x+π3))=1,1\lim_{x \to \infty}\left(- \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )}\right) = \langle -1, 1\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=1,1y = \langle -1, 1\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции -cos(x + pi/3), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1xcos(x+π3))=0\lim_{x \to -\infty}\left(- \frac{1}{x} \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1xcos(x+π3))=0\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{1}{x} \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \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:
cos(x+π3)=sin(x+π6)- \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )} = - \sin{\left (x + \frac{\pi}{6} \right )}
- Нет
cos(x+π3)=1sin(x+π6)- \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )} = - -1 \sin{\left (x + \frac{\pi}{6} \right )}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной