График y = f(x) = -cos(x+pi/3) (минус косинус от (х плюс число пи делить на 3)) постройте график функции и изобразите его. Исследуйте данную функцию. [Есть ответ!]

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 /
$$f{\left (x \right )} = - \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )}$$
График функции
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$- \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )} = 0$$
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
$$x_{1} = \frac{\pi}{6}$$
$$x_{2} = \frac{7 \pi}{6}$$
Численное решение
$$x_{1} = 41.3643032723$$
$$x_{2} = -81.1578102177$$
$$x_{3} = -30.8923277603$$
$$x_{4} = 44.5058959259$$
$$x_{5} = 927.293431585$$
$$x_{6} = -43.4586983747$$
$$x_{7} = -78.0162175641$$
$$x_{8} = -49.7418836818$$
$$x_{9} = -15.1843644924$$
$$x_{10} = 19.3731546971$$
$$x_{11} = 69.6386371546$$
$$x_{12} = 88.4881930761$$
$$x_{13} = 6.80678408278$$
$$x_{14} = 72.7802298082$$
$$x_{15} = -93.7241808321$$
$$x_{16} = -40.3171057211$$
$$x_{17} = 9.94837673637$$
$$x_{18} = 22.5147473507$$
$$x_{19} = -21.4675497995$$
$$x_{20} = -100.007366139$$
$$x_{21} = -8.90117918517$$
$$x_{22} = -62.3082542962$$
$$x_{23} = -90.5825881785$$
$$x_{24} = 94.7713783833$$
$$x_{25} = -46.6002910282$$
$$x_{26} = -71.733032257$$
$$x_{27} = 47.6474885794$$
$$x_{28} = -52.8834763354$$
$$x_{29} = -84.2994028713$$
$$x_{30} = -87.4409955249$$
$$x_{31} = -74.8746249106$$
$$x_{32} = -27.7507351067$$
$$x_{33} = -2509.60893144$$
$$x_{34} = -12.0427718388$$
$$x_{35} = 50.789081233$$
$$x_{36} = -68.5914396034$$
$$x_{37} = 35.0811179651$$
$$x_{38} = -65.4498469498$$
$$x_{39} = 13.08996939$$
$$x_{40} = 31.9395253115$$
$$x_{41} = -56.025068989$$
$$x_{42} = -18.3259571459$$
$$x_{43} = -5.75958653158$$
$$x_{44} = 38.2227106187$$
$$x_{45} = 75.9218224618$$
$$x_{46} = -24.6091424531$$
$$x_{47} = 25.6563400043$$
$$x_{48} = -96.8657734857$$
$$x_{49} = 79.0634151153$$
$$x_{50} = 101.05456369$$
$$x_{51} = 85.3466004225$$
$$x_{52} = 57.0722665402$$
$$x_{53} = 63.3554518474$$
$$x_{54} = 53.9306738866$$
$$x_{55} = 66.497044501$$
$$x_{56} = 0.523598775598$$
$$x_{57} = -2.61799387799$$
$$x_{58} = 3.66519142919$$
$$x_{59} = -37.1755130675$$
$$x_{60} = 28.7979326579$$
$$x_{61} = 97.9129710369$$
$$x_{62} = -59.1666616426$$
$$x_{63} = 60.2138591938$$
$$x_{64} = 91.6297857297$$
$$x_{65} = -34.0339204139$$
$$x_{66} = 82.2050077689$$
$$x_{67} = 119.904119612$$
$$x_{68} = 16.2315620435$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в -cos(x + pi/3).
$$- \cos{\left (\frac{\pi}{3} \right )}$$
Результат:
$$f{\left (0 \right )} = - \frac{1}{2}$$
Точка:
(0, -1/2)
Экстремумы функции
Для того, чтобы найти экстремумы, нужно решить уравнение
$$\frac{d}{d x} f{\left (x \right )} = 0$$
(производная равна нулю),
и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции:
$$\frac{d}{d x} f{\left (x \right )} = $$
Первая производная
$$\sin{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = - \frac{\pi}{3}$$
$$x_{2} = \frac{2 \pi}{3}$$
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:
$$x_{2} = - \frac{\pi}{3}$$
Максимумы функции в точках:
$$x_{2} = \frac{2 \pi}{3}$$
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
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left (x \right )} = 0$$
(вторая производная равняется нулю),
корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left (x \right )} = $$
Вторая производная
$$\cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = \frac{\pi}{6}$$
$$x_{2} = \frac{7 \pi}{6}$$

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
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )}\right) = \langle -1, 1\rangle$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = \langle -1, 1\rangle$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )}\right) = \langle -1, 1\rangle$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = \langle -1, 1\rangle$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции -cos(x + pi/3), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- \frac{1}{x} \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{1}{x} \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )}\right) = 0$$
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:
$$- \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )} = - \sin{\left (x + \frac{\pi}{6} \right )}$$
- Нет
$$- \cos{\left (x + \frac{\pi}{3} \right )} = - -1 \sin{\left (x + \frac{\pi}{6} \right )}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной