График функции y = (|2^x-4|)

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) = |2  - 4|
f(x)=2x4f{\left (x \right )} = \left|{2^{x} - 4}\right|
График функции
-1400-1300-1200-1100-1000-900-800-700-600-500-400-300-200-1003.999954.00005
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
2x4=0\left|{2^{x} - 4}\right| = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=2x_{1} = 2
Численное решение
x1=2x_{1} = 2
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в |2^x - 4|.
4+20\left|{-4 + 2^{0}}\right|
Результат:
f(0)=3f{\left (0 \right )} = 3
Точка:
(0, 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
2xlog(2)sign(2x4)=02^{x} \log{\left (2 \right )} \operatorname{sign}{\left (2^{x} - 4 \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=66.1767600931x_{1} = -66.1767600931
x2=100.176760093x_{2} = -100.176760093
x3=84.1767600931x_{3} = -84.1767600931
x4=60.1767600931x_{4} = -60.1767600931
x5=80.1767600931x_{5} = -80.1767600931
x6=92.1767600931x_{6} = -92.1767600931
x7=62.1767600931x_{7} = -62.1767600931
x8=54.1767600931x_{8} = -54.1767600931
x9=106.176760093x_{9} = -106.176760093
x10=2x_{10} = 2
x11=40.1767600931x_{11} = -40.1767600931
x12=128.176760093x_{12} = -128.176760093
x13=114.176760093x_{13} = -114.176760093
x14=56.1767600931x_{14} = -56.1767600931
x15=116.176760093x_{15} = -116.176760093
x16=98.1767600931x_{16} = -98.1767600931
x17=120.176760093x_{17} = -120.176760093
x18=50.1767600931x_{18} = -50.1767600931
x19=78.1767600931x_{19} = -78.1767600931
x20=126.176760093x_{20} = -126.176760093
x21=124.176760093x_{21} = -124.176760093
x22=42.1767600931x_{22} = -42.1767600931
x23=44.1767600931x_{23} = -44.1767600931
x24=52.1767600931x_{24} = -52.1767600931
x25=96.1767600931x_{25} = -96.1767600931
x26=90.1767600931x_{26} = -90.1767600931
x27=110.176760093x_{27} = -110.176760093
x28=104.176760093x_{28} = -104.176760093
x29=88.1767600931x_{29} = -88.1767600931
x30=102.176760093x_{30} = -102.176760093
x31=130.176760093x_{31} = -130.176760093
x32=58.1767600931x_{32} = -58.1767600931
x33=74.1767600931x_{33} = -74.1767600931
x34=68.1767600931x_{34} = -68.1767600931
x35=64.1767600931x_{35} = -64.1767600931
x36=48.1767600931x_{36} = -48.1767600931
x37=118.176760093x_{37} = -118.176760093
x38=86.1767600931x_{38} = -86.1767600931
x39=112.176760093x_{39} = -112.176760093
x40=72.1767600931x_{40} = -72.1767600931
x41=108.176760093x_{41} = -108.176760093
x42=46.1767600931x_{42} = -46.1767600931
x43=94.1767600931x_{43} = -94.1767600931
x44=70.1767600931x_{44} = -70.1767600931
x45=82.1767600931x_{45} = -82.1767600931
x46=76.1767600931x_{46} = -76.1767600931
x47=122.176760093x_{47} = -122.176760093
Зн. экстремумы в точках:
(-66.1767600931, 4)

(-100.176760093, 4)

(-84.1767600931, 4)

(-60.1767600931, 4)

(-80.1767600931, 4)

(-92.1767600931, 4)

(-62.1767600931, 4)

(-54.1767600931, 4)

(-106.176760093, 4)

(2, 0)

(-40.1767600931, 3.9999999999992)

(-128.176760093, 4)

(-114.176760093, 4)

(-56.1767600931, 4)

(-116.176760093, 4)

(-98.1767600931, 4)

(-120.176760093, 4)

(-50.1767600931, 4)

(-78.1767600931, 4)

(-126.176760093, 4)

(-124.176760093, 4)

(-42.1767600931, 3.9999999999998)

(-44.1767600931, 3.99999999999995)

(-52.1767600931, 4)

(-96.1767600931, 4)

(-90.1767600931, 4)

(-110.176760093, 4)

(-104.176760093, 4)

(-88.1767600931, 4)

(-102.176760093, 4)

(-130.176760093, 4)

(-58.1767600931, 4)

(-74.1767600931, 4)

(-68.1767600931, 4)

(-64.1767600931, 4)

(-48.1767600931, 4)

(-118.176760093, 4)

(-86.1767600931, 4)

(-112.176760093, 4)

(-72.1767600931, 4)

(-108.176760093, 4)

(-46.1767600931, 3.99999999999999)

(-94.1767600931, 4)

(-70.1767600931, 4)

(-82.1767600931, 4)

(-76.1767600931, 4)

(-122.176760093, 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:
x47=2x_{47} = 2
Максимумов у функции нет
Убывает на промежутках
[2, oo)

Возрастает на промежутках
(-oo, 2]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx2x4=4\lim_{x \to -\infty} \left|{2^{x} - 4}\right| = 4
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=4y = 4
limx2x4=\lim_{x \to \infty} \left|{2^{x} - 4}\right| = \infty
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты справа не существует
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции |2^x - 4|, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1x2x4)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \left|{2^{x} - 4}\right|\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1x2x4)=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \left|{2^{x} - 4}\right|\right) = \infty
Возьмём предел
значит,
наклонной асимптоты справа не существует
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
2x4=42x\left|{2^{x} - 4}\right| = \left|{4 - 2^{- x}}\right|
- Нет
2x4=42x\left|{2^{x} - 4}\right| = - \left|{4 - 2^{- x}}\right|
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной