График функции y = 1/(log(tan(x)))

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
            1     
f(x) = -----------
       log(tan(x))
f(x)=1log(tan(x))f{\left (x \right )} = \frac{1}{\log{\left (\tan{\left (x \right )} \right )}}
График функции
02468-8-6-4-2-1010-5050
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
x1=0.785398163397448x_{1} = 0.785398163397448
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
1log(tan(x))=0\frac{1}{\log{\left (\tan{\left (x \right )} \right )}} = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдено,
может быть, что график не пересекает ось X
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 1/log(tan(x)).
1log(tan(0))\frac{1}{\log{\left (\tan{\left (0 \right )} \right )}}
Результат:
f(0)=0f{\left (0 \right )} = 0
Точка:
(0, 0)
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
tan2(x)+1log2(tan(x))tan(x)=0- \frac{\tan^{2}{\left (x \right )} + 1}{\log^{2}{\left (\tan{\left (x \right )} \right )} \tan{\left (x \right )}} = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно экстремумов у функции нет
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
1log2(tan(x))(tan2(x)+1)(tan2(x)+1tan2(x)+2tan2(x)+2log(tan(x))tan2(x)2)=0\frac{1}{\log^{2}{\left (\tan{\left (x \right )} \right )}} \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \left(\frac{\tan^{2}{\left (x \right )} + 1}{\tan^{2}{\left (x \right )}} + \frac{2 \tan^{2}{\left (x \right )} + 2}{\log{\left (\tan{\left (x \right )} \right )} \tan^{2}{\left (x \right )}} - 2\right) = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=12.440267902x_{1} = -12.440267902
x2=57.993361379x_{2} = 57.993361379
x3=25.0066385163x_{3} = -25.0066385163
x4=14.0110642288x_{4} = 14.0110642288
x5=68.9889356666x_{5} = -68.9889356666
x6=84.6968989345x_{6} = -84.6968989345
x7=37.8252145555x_{7} = 37.8252145555
x8=6.15708259479x_{8} = -6.15708259479
x9=18.7234532091x_{9} = -18.7234532091
x10=34.4314164771x_{10} = -34.4314164771
x11=43.9822971544x_{11} = 43.9822971544
x12=87.964594304x_{12} = 87.964594304
x13=36.0022128039x_{13} = 36.0022128039
x14=59.8163631306x_{14} = 59.8163631306
x15=62.9579557842x_{15} = 62.9579557842
x16=91.2322896665x_{16} = 91.2322896665
x17=69.2411410914x_{17} = 69.2411410914
x18=3.26769536598x_{18} = 3.26769536598
x19=25.2588439411x_{19} = 25.2588439411
x20=97.5154749737x_{20} = 97.5154749737
x21=18.9756586339x_{21} = 18.9756586339
x22=84.9491043593x_{22} = 84.9491043593
x23=9.55088067316x_{23} = 9.55088067316
x24=75.5243263985x_{24} = 75.5243263985
x25=40.9668072091x_{25} = 40.9668072091
x26=65.9734457299x_{26} = 65.9734457299
x27=81.8075117057x_{27} = 81.8075117057
x28=28.1482311699x_{28} = -28.1482311699
x29=40.7146017843x_{29} = -40.7146017843
x30=21.9911485778x_{30} = 21.9911485778
x31=3.0154899412x_{31} = -3.0154899412
x32=15.8340659803x_{32} = 15.8340659803
x33=50.139379745x_{33} = -50.139379745
x34=75.2721209738x_{34} = -75.2721209738
x35=53.2809723986x_{35} = -53.2809723986
x36=62.7057503594x_{36} = -62.7057503594
x37=31.2898238235x_{37} = -31.2898238235
x38=97.2632695489x_{38} = -97.2632695489
x39=78.4137136274x_{39} = -78.4137136274
x40=56.4225650522x_{40} = -56.4225650522
x41=90.9800842417x_{41} = -90.9800842417
x42=47.2499925162x_{42} = 47.2499925162
x43=100.404862202x_{43} = -100.404862202
x44=94.1216768953x_{44} = -94.1216768953
x45=31.5420292483x_{45} = 31.5420292483
x46=53.5331778234x_{46} = 53.5331778234
x47=46.9977870915x_{47} = -46.9977870915
x48=72.1305283202x_{48} = -72.1305283202
Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции:
Точки, где есть неопределённость:
x1=0.785398163397448x_{1} = 0.785398163397448

limx0.785398163397448(1log2(tan(x))(tan2(x)+1)(tan2(x)+1tan2(x)+2tan2(x)+2log(tan(x))tan2(x)2))=5.846006549323611048\lim_{x \to 0.785398163397448^-}\left(\frac{1}{\log^{2}{\left (\tan{\left (x \right )} \right )}} \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \left(\frac{\tan^{2}{\left (x \right )} + 1}{\tan^{2}{\left (x \right )}} + \frac{2 \tan^{2}{\left (x \right )} + 2}{\log{\left (\tan{\left (x \right )} \right )} \tan^{2}{\left (x \right )}} - 2\right)\right) = -5.84600654932361 \cdot 10^{48}
limx0.785398163397448+(1log2(tan(x))(tan2(x)+1)(tan2(x)+1tan2(x)+2tan2(x)+2log(tan(x))tan2(x)2))=5.846006549323611048\lim_{x \to 0.785398163397448^+}\left(\frac{1}{\log^{2}{\left (\tan{\left (x \right )} \right )}} \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \left(\frac{\tan^{2}{\left (x \right )} + 1}{\tan^{2}{\left (x \right )}} + \frac{2 \tan^{2}{\left (x \right )} + 2}{\log{\left (\tan{\left (x \right )} \right )} \tan^{2}{\left (x \right )}} - 2\right)\right) = -5.84600654932361 \cdot 10^{48}
- пределы равны, зн. пропускаем соотв. точку

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, -100.404862202]

Выпуклая на промежутках
[97.5154749737, oo)
Вертикальные асимптоты
Есть:
x1=0.785398163397448x_{1} = 0.785398163397448
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
True

Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=limx1log(tan(x))y = \lim_{x \to -\infty} \frac{1}{\log{\left (\tan{\left (x \right )} \right )}}
True

Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=limx1log(tan(x))y = \lim_{x \to \infty} \frac{1}{\log{\left (\tan{\left (x \right )} \right )}}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 1/log(tan(x)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=xlimx(1xlog(tan(x)))y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x \log{\left (\tan{\left (x \right )} \right )}}\right)
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=xlimx(1xlog(tan(x)))y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x \log{\left (\tan{\left (x \right )} \right )}}\right)
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
1log(tan(x))=1log(tan(x))\frac{1}{\log{\left (\tan{\left (x \right )} \right )}} = \frac{1}{\log{\left (- \tan{\left (x \right )} \right )}}
- Нет
1log(tan(x))=1log(tan(x))\frac{1}{\log{\left (\tan{\left (x \right )} \right )}} = - \frac{1}{\log{\left (- \tan{\left (x \right )} \right )}}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной