График функции y = 1-log(x)*sin(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 - log(x)*sin(x)
f(x)=log(x)sin(x)+1f{\left (x \right )} = - \log{\left (x \right )} \sin{\left (x \right )} + 1
График функции
1002003004005006007008009001000-2020
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
log(x)sin(x)+1=0- \log{\left (x \right )} \sin{\left (x \right )} + 1 = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Численное решение
x1=31.7094225077x_{1} = 31.7094225077
x2=40.5672552386x_{2} = 40.5672552386
x3=44.2493224983x_{3} = 44.2493224983
x4=37.9776516669x_{4} = 37.9776516669
x5=78.3084339099x_{5} = 78.3084339099
x6=27.9694315258x_{6} = 27.9694315258
x7=8.95099782536x_{7} = 8.95099782536
x8=21.659974032x_{8} = 21.659974032
x9=53.1526507659x_{9} = 53.1526507659
x10=84.5957172121x_{10} = 84.5957172121
x11=69.3531756756x_{11} = 69.3531756756
x12=94.4694541521x_{12} = 94.4694541521
x13=15.3329337915x_{13} = 15.3329337915
x14=65.7321973778x_{14} = 65.7321973778
x15=59.4429500797x_{15} = 59.4429500797
x16=6.83056530452x_{16} = 6.83056530452
x17=63.0755514192x_{17} = 63.0755514192
x18=25.4468479002x_{18} = 25.4468479002
x19=12.9672788146x_{19} = 12.9672788146
x20=100.749495838x_{20} = 100.749495838
x21=19.1948257798x_{21} = 19.1948257798
x22=56.7988230706x_{22} = 56.7988230706
x23=75.6315009122x_{23} = 75.6315009122
x24=72.0206351999x_{24} = 72.0206351999
x25=97.169085098x_{25} = 97.169085098
x26=88.1897310605x_{26} = 88.1897310605
x27=46.8609397337x_{27} = 46.8609397337
x28=90.8825774339x_{28} = 90.8825774339
x29=50.5232719751x_{29} = 50.5232719751
x30=34.2706588135x_{30} = 34.2706588135
x31=81.9103871898x_{31} = 81.9103871898
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 1 - log(x)*sin(x).
log(0)sin(0)+1- \log{\left (0 \right )} \sin{\left (0 \right )} + 1
Результат:
f(0)=NaNf{\left (0 \right )} = \mathrm{NaN}
- решений у ур-ния нет
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
log(x)cos(x)1xsin(x)=0- \log{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )} - \frac{1}{x} \sin{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=98.9623678062x_{1} = 98.9623678062
x2=39.276844268x_{2} = 39.276844268
x3=20.4365678012x_{3} = 20.4365678012
x4=4.84255834039x_{4} = 4.84255834039
x5=23.5753663871x_{5} = 23.5753663871
x6=45.5588408894x_{6} = 45.5588408894
x7=80.1134602593x_{7} = 80.1134602593
x8=89.5378754495x_{8} = 89.5378754495
x9=42.4177914907x_{9} = 42.4177914907
x10=95.8208633136x_{10} = 95.8208633136
x11=17.2990352355x_{11} = 17.2990352355
x12=14.1637961865x_{12} = 14.1637961865
x13=70.6891567862x_{13} = 70.6891567862
x14=32.9953908591x_{14} = 32.9953908591
x15=7.91497769383x_{15} = 7.91497769383
x16=73.83057594x_{16} = 73.83057594
x17=26.7149311915x_{17} = 26.7149311915
x18=76.9720111193x_{18} = 76.9720111193
x19=92.6793655994x_{19} = 92.6793655994
x20=58.1236989892x_{20} = 58.1236989892
x21=83.2549216305x_{21} = 83.2549216305
x22=11.0333063656x_{22} = 11.0333063656
x23=36.1360296012x_{23} = 36.1360296012
x24=51.8411644568x_{24} = 51.8411644568
x25=29.8549920107x_{25} = 29.8549920107
x26=54.9824103571x_{26} = 54.9824103571
x27=86.3963937736x_{27} = 86.3963937736
x28=2.12761582523x_{28} = 2.12761582523
x29=67.5477561419x_{29} = 67.5477561419
x30=64.4063770212x_{30} = 64.4063770212
x31=48.6999705881x_{31} = 48.6999705881
x32=61.2650231149x_{32} = 61.2650231149
Зн. экстремумы в точках:
(98.9623678062, 5.59472854333644)

(39.276844268, -2.67054684507133)

(20.4365678012, -2.01692915004008)

(4.84255834039, 2.56409787578554)

(23.5753663871, 4.15991774048714)

(45.5588408894, -2.81894162090863)

(80.1134602593, 5.38342611095494)

(89.5378754495, -3.49464784936066)

(42.4177914907, 4.74749373479586)

(95.8208633136, -3.56246850547861)

(17.2990352355, 3.85006479973796)

(14.1637961865, -1.6497493761583)

(70.6891567862, -3.2582686940799)

(32.9953908591, -2.49623653326273)

(7.91497769383, -1.06490964318559)

(73.83057594, 5.30175163100997)

(26.7149311915, -2.28500939657186)

(76.9720111193, -3.3434224340588)

(92.6793655994, 5.52913300203105)

(58.1236989892, -3.06253705090375)

(83.2549216305, -3.42189093263579)

(11.0333063656, 3.39920964673997)

(36.1360296012, 4.58718368340644)

(51.8411644568, -2.94813739322056)

(29.8549920107, 4.39618690740209)

(54.9824103571, 5.00697204664365)

(86.3963937736, 5.45893091363236)

(2.12761582523, 0.359048386104588)

(67.5477561419, 5.21280883436135)

(64.4063770212, -3.16518371214019)

(48.6999705881, 4.88562417153593)

(61.2650231149, 5.11517672431722)


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:
x32=39.276844268x_{32} = 39.276844268
x32=20.4365678012x_{32} = 20.4365678012
x32=45.5588408894x_{32} = 45.5588408894
x32=89.5378754495x_{32} = 89.5378754495
x32=95.8208633136x_{32} = 95.8208633136
x32=14.1637961865x_{32} = 14.1637961865
x32=70.6891567862x_{32} = 70.6891567862
x32=32.9953908591x_{32} = 32.9953908591
x32=7.91497769383x_{32} = 7.91497769383
x32=26.7149311915x_{32} = 26.7149311915
x32=76.9720111193x_{32} = 76.9720111193
x32=58.1236989892x_{32} = 58.1236989892
x32=83.2549216305x_{32} = 83.2549216305
x32=51.8411644568x_{32} = 51.8411644568
x32=2.12761582523x_{32} = 2.12761582523
x32=64.4063770212x_{32} = 64.4063770212
Максимумы функции в точках:
x32=98.9623678062x_{32} = 98.9623678062
x32=4.84255834039x_{32} = 4.84255834039
x32=23.5753663871x_{32} = 23.5753663871
x32=80.1134602593x_{32} = 80.1134602593
x32=42.4177914907x_{32} = 42.4177914907
x32=17.2990352355x_{32} = 17.2990352355
x32=73.83057594x_{32} = 73.83057594
x32=92.6793655994x_{32} = 92.6793655994
x32=11.0333063656x_{32} = 11.0333063656
x32=36.1360296012x_{32} = 36.1360296012
x32=29.8549920107x_{32} = 29.8549920107
x32=54.9824103571x_{32} = 54.9824103571
x32=86.3963937736x_{32} = 86.3963937736
x32=67.5477561419x_{32} = 67.5477561419
x32=48.6999705881x_{32} = 48.6999705881
x32=61.2650231149x_{32} = 61.2650231149
Убывает на промежутках
[95.8208633136, oo)

Возрастает на промежутках
(-oo, 2.12761582523]
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
log(x)sin(x)2xcos(x)+1x2sin(x)=0\log{\left (x \right )} \sin{\left (x \right )} - \frac{2}{x} \cos{\left (x \right )} + \frac{1}{x^{2}} \sin{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=34.5738406188x_{1} = 34.5738406188
x2=9.517325887x_{2} = 9.517325887
x3=43.9943085957x_{3} = 43.9943085957
x4=100.535279615x_{4} = 100.535279615
x5=91.111051779x_{5} = 91.111051779
x6=50.2756356438x_{6} = 50.2756356438
x7=22.0204948431x_{7} = 22.0204948431
x8=72.2630966851x_{8} = 72.2630966851
x9=84.8283108212x_{9} = 84.8283108212
x10=94.2524472357x_{10} = 94.2524472357
x11=12.628586172x_{11} = 12.628586172
x12=56.5574301916x_{12} = 56.5574301916
x13=25.1573740446x_{13} = 25.1573740446
x14=18.8855464492x_{14} = 18.8855464492
x15=28.295468217x_{15} = 28.295468217
x16=15.753909611x_{16} = 15.753909611
x17=81.686969568x_{17} = 81.686969568
x18=47.134900596x_{18} = 47.134900596
x19=65.9806806486x_{19} = 65.9806806486
x20=3.53961476089x_{20} = 3.53961476089
x21=59.698452189x_{21} = 59.698452189
x22=37.7137169987x_{22} = 37.7137169987
x23=75.4043590277x_{23} = 75.4043590277
x24=6.44610355608x_{24} = 6.44610355608
x25=69.1218687386x_{25} = 69.1218687386
x26=53.4164858946x_{26} = 53.4164858946
x27=1.10143678296x_{27} = 1.10143678296
x28=40.8538969939x_{28} = 40.8538969939
x29=97.393857002x_{29} = 97.393857002
x30=78.5456512462x_{30} = 78.5456512462
x31=87.9696723207x_{31} = 87.9696723207
x32=62.8395390694x_{32} = 62.8395390694
x33=31.4343721698x_{33} = 31.4343721698

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[100.535279615, oo)

Выпуклая на промежутках
(-oo, 1.10143678296]
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=limx(log(x)sin(x)+1)y = \lim_{x \to -\infty}\left(- \log{\left (x \right )} \sin{\left (x \right )} + 1\right)
True

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

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

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