График функции y = -sin(x/2+1)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
           /x    \
f(x) = -sin|- + 1|
           \2    /
f(x)=sin(x2+1)f{\left(x \right)} = - \sin{\left(\frac{x}{2} + 1 \right)}
График функции
05-25-20-15-10-510152-2
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
sin(x2+1)=0- \sin{\left(\frac{x}{2} + 1 \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=2x_{1} = -2
x2=2+2πx_{2} = -2 + 2 \pi
Численное решение
x1=27.1327412287183x_{1} = -27.1327412287183
x2=16.8495559215388x_{2} = 16.8495559215388
x3=14.5663706143592x_{3} = -14.5663706143592
x4=48.2654824574367x_{4} = 48.2654824574367
x5=45.9822971502571x_{5} = -45.9822971502571
x6=73.398223686155x_{6} = 73.398223686155
x7=23.1327412287183x_{7} = 23.1327412287183
x8=85.9645943005142x_{8} = 85.9645943005142
x9=67.1150383789755x_{9} = 67.1150383789755
x10=2x_{10} = -2
x11=108.814150222053x_{11} = -108.814150222053
x12=60.8318530717959x_{12} = 60.8318530717959
x13=54.5486677646163x_{13} = 54.5486677646163
x14=89.9645943005142x_{14} = -89.9645943005142
x15=35.6991118430775x_{15} = 35.6991118430775
x16=8.28318530717959x_{16} = -8.28318530717959
x17=33.4159265358979x_{17} = -33.4159265358979
x18=39.6991118430775x_{18} = -39.6991118430775
x19=92.2477796076938x_{19} = 92.2477796076938
x20=10.5663706143592x_{20} = 10.5663706143592
x21=20.8495559215388x_{21} = -20.8495559215388
x22=52.2654824574367x_{22} = -52.2654824574367
x23=79.6814089933346x_{23} = 79.6814089933346
x24=98.5309649148734x_{24} = 98.5309649148734
x25=228.194671058465x_{25} = -228.194671058465
x26=41.9822971502571x_{26} = 41.9822971502571
x27=71.1150383789755x_{27} = -71.1150383789755
x28=29.4159265358979x_{28} = 29.4159265358979
x29=96.2477796076938x_{29} = -96.2477796076938
x30=4.28318530717959x_{30} = 4.28318530717959
x31=77.398223686155x_{31} = -77.398223686155
x32=58.5486677646163x_{32} = -58.5486677646163
x33=64.8318530717959x_{33} = -64.8318530717959
x34=83.6814089933346x_{34} = -83.6814089933346
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в -sin(x/2 + 1).
sin(02+1)- \sin{\left(\frac{0}{2} + 1 \right)}
Результат:
f(0)=sin(1)f{\left(0 \right)} = - \sin{\left(1 \right)}
Точка:
(0, -sin(1))
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
cos(x2+1)2=0- \frac{\cos{\left(\frac{x}{2} + 1 \right)}}{2} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=2+πx_{1} = -2 + \pi
x2=2+3πx_{2} = -2 + 3 \pi
Зн. экстремумы в точках:
(-2 + pi, -1)

(-2 + 3*pi, 1)


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:
x1=2+πx_{1} = -2 + \pi
Максимумы функции в точках:
x1=2+3πx_{1} = -2 + 3 \pi
Убывает на промежутках
[2+π,2+3π]\left[-2 + \pi, -2 + 3 \pi\right]
Возрастает на промежутках
(,2+π][2+3π,)\left(-\infty, -2 + \pi\right] \cup \left[-2 + 3 \pi, \infty\right)
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
sin(x2+1)4=0\frac{\sin{\left(\frac{x}{2} + 1 \right)}}{4} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=2x_{1} = -2
x2=2+2πx_{2} = -2 + 2 \pi

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[2,2+2π]\left[-2, -2 + 2 \pi\right]
Выпуклая на промежутках
(,2][2+2π,)\left(-\infty, -2\right] \cup \left[-2 + 2 \pi, \infty\right)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(sin(x2+1))=1,1\lim_{x \to -\infty}\left(- \sin{\left(\frac{x}{2} + 1 \right)}\right) = \left\langle -1, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,1y = \left\langle -1, 1\right\rangle
limx(sin(x2+1))=1,1\lim_{x \to \infty}\left(- \sin{\left(\frac{x}{2} + 1 \right)}\right) = \left\langle -1, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=1,1y = \left\langle -1, 1\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции -sin(x/2 + 1), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(sin(x2+1)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(- \frac{\sin{\left(\frac{x}{2} + 1 \right)}}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(sin(x2+1)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{\sin{\left(\frac{x}{2} + 1 \right)}}{x}\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:
sin(x2+1)=sin(x21)- \sin{\left(\frac{x}{2} + 1 \right)} = \sin{\left(\frac{x}{2} - 1 \right)}
- Нет
sin(x2+1)=sin(x21)- \sin{\left(\frac{x}{2} + 1 \right)} = - \sin{\left(\frac{x}{2} - 1 \right)}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = -sin(x/2+1) /media/krcore-image-pods/hash/xy/6/59/ec0fbae5e8ba4cd14f52ec342b4f9.png