График функции y = 1-2*cos(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]
f(x) = 1 - 2*cos(x)
f(x)=2cos(x)+1f{\left (x \right )} = - 2 \cos{\left (x \right )} + 1
График функции
0-30000-25000-20000-15000-10000-50005000100001500020000250005-5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
2cos(x)+1=0- 2 \cos{\left (x \right )} + 1 = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π3x_{1} = \frac{\pi}{3}
x2=5π3x_{2} = \frac{5 \pi}{3}
Численное решение
x1=70.1622359302x_{1} = -70.1622359302
x2=13.6135681656x_{2} = -13.6135681656
x3=11.5191730632x_{3} = 11.5191730632
x4=89.0117918517x_{4} = -89.0117918517
x5=26.1799387799x_{5} = -26.1799387799
x6=49.2182849062x_{6} = 49.2182849062
x7=86.9173967493x_{7} = 86.9173967493
x8=74.351026135x_{8} = 74.351026135
x9=42.9350995991x_{9} = 42.9350995991
x10=57.5958653158x_{10} = -57.5958653158
x11=63.879050623x_{11} = -63.879050623
x12=38.7463093943x_{12} = -38.7463093943
x13=38.7463093943x_{13} = 38.7463093943
x14=61.7846555206x_{14} = 61.7846555206
x15=86.9173967493x_{15} = -86.9173967493
x16=359.18876006x_{16} = -359.18876006
x17=99.4837673637x_{17} = 99.4837673637
x18=61.7846555206x_{18} = -61.7846555206
x19=82.7286065445x_{19} = 82.7286065445
x20=76.4454212374x_{20} = 76.4454212374
x21=80.6342114421x_{21} = -80.6342114421
x22=13.6135681656x_{22} = 13.6135681656
x23=76.4454212374x_{23} = -76.4454212374
x24=7.33038285838x_{24} = 7.33038285838
x25=32.4631240871x_{25} = -32.4631240871
x26=63.879050623x_{26} = 63.879050623
x27=57.5958653158x_{27} = 57.5958653158
x28=36.6519142919x_{28} = -36.6519142919
x29=95.2949771589x_{29} = 95.2949771589
x30=36.6519142919x_{30} = 36.6519142919
x31=26.1799387799x_{31} = 26.1799387799
x32=93.2005820565x_{32} = 93.2005820565
x33=17.8023583703x_{33} = -17.8023583703
x34=19.8967534727x_{34} = 19.8967534727
x35=1651.43053824x_{35} = 1651.43053824
x36=82.7286065445x_{36} = -82.7286065445
x37=99.4837673637x_{37} = -99.4837673637
x38=32.4631240871x_{38} = 32.4631240871
x39=68.0678408278x_{39} = 68.0678408278
x40=55.5014702134x_{40} = 55.5014702134
x41=11.5191730632x_{41} = -11.5191730632
x42=1.0471975512x_{42} = -1.0471975512
x43=80.6342114421x_{43} = 80.6342114421
x44=24.0855436775x_{44} = 24.0855436775
x45=5.23598775598x_{45} = 5.23598775598
x46=51.3126800086x_{46} = 51.3126800086
x47=42.9350995991x_{47} = -42.9350995991
x48=24.0855436775x_{48} = -24.0855436775
x49=51.3126800086x_{49} = -51.3126800086
x50=45.0294947015x_{50} = 45.0294947015
x51=49.2182849062x_{51} = -49.2182849062
x52=30.3687289847x_{52} = -30.3687289847
x53=19.8967534727x_{53} = -19.8967534727
x54=95.2949771589x_{54} = -95.2949771589
x55=93.2005820565x_{55} = -93.2005820565
x56=68.0678408278x_{56} = -68.0678408278
x57=5.23598775598x_{57} = -5.23598775598
x58=7.33038285838x_{58} = -7.33038285838
x59=89.0117918517x_{59} = 89.0117918517
x60=1.0471975512x_{60} = 1.0471975512
x61=70.1622359302x_{61} = 70.1622359302
x62=45.0294947015x_{62} = -45.0294947015
x63=17.8023583703x_{63} = 17.8023583703
x64=30.3687289847x_{64} = 30.3687289847
x65=55.5014702134x_{65} = -55.5014702134
x66=74.351026135x_{66} = -74.351026135
x67=225.147473507x_{67} = -225.147473507
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 1 - 2*cos(x).
2cos(0)+1- 2 \cos{\left (0 \right )} + 1
Результат:
f(0)=1f{\left (0 \right )} = -1
Точка:
(0, -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
2sin(x)=02 \sin{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = \pi
Зн. экстремумы в точках:
(0, -1)

(pi, 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=0x_{2} = 0
Максимумы функции в точках:
x2=πx_{2} = \pi
Убывает на промежутках
[0, pi]

Возрастает на промежутках
(-oo, 0] U [pi, 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
2cos(x)=02 \cos{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
x2=3π2x_{2} = \frac{3 \pi}{2}

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/2] U [3*pi/2, oo)

Выпуклая на промежутках
[pi/2, 3*pi/2]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(2cos(x)+1)=1,3\lim_{x \to -\infty}\left(- 2 \cos{\left (x \right )} + 1\right) = \langle -1, 3\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,3y = \langle -1, 3\rangle
limx(2cos(x)+1)=1,3\lim_{x \to \infty}\left(- 2 \cos{\left (x \right )} + 1\right) = \langle -1, 3\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=1,3y = \langle -1, 3\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 1 - 2*cos(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1x(2cos(x)+1))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \left(- 2 \cos{\left (x \right )} + 1\right)\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1x(2cos(x)+1))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \left(- 2 \cos{\left (x \right )} + 1\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:
2cos(x)+1=2cos(x)+1- 2 \cos{\left (x \right )} + 1 = - 2 \cos{\left (x \right )} + 1
- Да
2cos(x)+1=12cos(x)1- 2 \cos{\left (x \right )} + 1 = - -1 \cdot 2 \cos{\left (x \right )} - 1
- Нет
значит, функция
является
чётной