График функции y = 1-sin(3*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 - sin(3*x)
f(x)=sin(3x)+1f{\left (x \right )} = - \sin{\left (3 x \right )} + 1
График функции
0-2000-1500-1000-50050010001500200004
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
sin(3x)+1=0- \sin{\left (3 x \right )} + 1 = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π6x_{1} = \frac{\pi}{6}
Численное решение
x1=48.6946859684x_{1} = 48.6946859684
x2=6.80678394974x_{2} = 6.80678394974
x3=80.1106131529x_{3} = 80.1106131529
x4=21.4675499465x_{4} = 21.4675499465
x5=85.3466004035x_{5} = -85.3466004035
x6=89.5353907408x_{6} = -89.5353907408
x7=41.3643034313x_{7} = -41.3643034313
x8=14.137166843x_{8} = -14.137166843
x9=84.2994028383x_{9} = 84.2994028383
x10=91.6297858015x_{10} = -91.6297858015
x11=19.3731547553x_{11} = 19.3731547553
x12=17.2787592808x_{12} = 17.2787592808
x13=52.8834762893x_{13} = 52.8834762893
x14=51.8362786905x_{14} = -51.8362786905
x15=16.2315619073x_{15} = -16.2315619073
x16=7.85398150192x_{16} = -7.85398150192
x17=54.9778717979x_{17} = 54.9778717979
x18=94.7713782337x_{18} = 94.7713782337
x19=46.6002908749x_{19} = 46.6002908749
x20=1.57079642588x_{20} = -1.57079642588
x21=28.7979326033x_{21} = -28.7979326033
x22=85.3466005834x_{22} = -85.3466005834
x23=3.66519148255x_{23} = -3.66519148255
x24=69.6386373203x_{24} = 69.6386373203
x25=100.007366131x_{25} = -100.007366131
x26=42.4115007321x_{26} = 42.4115007321
x27=90.5825880288x_{27} = 90.5825880288
x28=81.1578103225x_{28} = -81.1578103225
x29=22.5147471968x_{29} = -22.5147471968
x30=83.2522054763x_{30} = -83.2522054763
x31=12.0427717978x_{31} = -12.0427717978
x32=40.3171056776x_{32} = 40.3171056776
x33=43.4586985139x_{33} = -43.4586985139
x34=73.8274274735x_{34} = 73.8274274735
x35=4.71238881902x_{35} = 4.71238881902
x36=49.7418836877x_{36} = -49.7418836877
x37=60.2138590636x_{37} = -60.2138590636
x38=24.6091423681x_{38} = -24.6091423681
x39=45.5530935835x_{39} = -45.5530935835
x40=64.4026492298x_{40} = -64.4026492298
x41=71.733032404x_{41} = 71.733032404
x42=25.6563401677x_{42} = 25.6563401677
x43=50.7890810906x_{43} = 50.7890810906
x44=68.5914394977x_{44} = -68.5914394977
x45=47.6474886423x_{45} = -47.6474886423
x46=56.025068963x_{46} = -56.025068963
x47=62.3082541392x_{47} = -62.3082541392
x48=18.3259569855x_{48} = -18.3259569855
x49=31.9395253655x_{49} = 31.9395253655
x50=29.8451303155x_{50} = 29.8451303155
x51=75.9218225274x_{51} = 75.9218225274
x52=10.9955746929x_{52} = 10.9955746929
x53=38.2227106406x_{53} = 38.2227106406
x54=63.3554518703x_{54} = 63.3554518703
x55=96.86577341x_{55} = 96.86577341
x56=3.66519119284x_{56} = -3.66519119284
x57=26.7035377567x_{57} = -26.7035377567
x58=87.440995669x_{58} = -87.440995669
x59=53.9306741018x_{59} = -53.9306741018
x60=35.0811179202x_{60} = -35.0811179202
x61=65.4498470877x_{61} = 65.4498470877
x62=61.2610563292x_{62} = 61.2610563292
x63=88.4881929539x_{63} = 88.4881929539
x64=58.1194640022x_{64} = -58.1194640022
x65=39.2699083293x_{65} = -39.2699083293
x66=86.3937978905x_{66} = 86.3937978905
x67=23.5619450702x_{67} = 23.5619450702
x68=34.0339203588x_{68} = 34.0339203588
x69=67.544242219x_{69} = 67.544242219
x70=92.6769831187x_{70} = 92.6769831187
x71=2.6179937215x_{71} = 2.6179937215
x72=37.175513146x_{72} = -37.175513146
x73=5.75958652427x_{73} = -5.75958652427
x74=20.4203520794x_{74} = -20.4203520794
x75=37.1755131882x_{75} = -37.1755131882
x76=0.523598641616x_{76} = 0.523598641616
x77=9.94837684429x_{77} = -9.94837684429
x78=98.96016883x_{78} = 98.96016883
x79=78.0162175421x_{79} = 78.0162175421
x80=82.2050078076x_{80} = 82.2050078076
x81=44.5058957976x_{81} = 44.5058957976
x82=70.6858348165x_{82} = -70.6858348165
x83=95.8185758683x_{83} = -95.8185758683
x84=66.4970445282x_{84} = -66.4970445282
x85=66.4970443417x_{85} = -66.4970443417
x86=27.7507352486x_{86} = 27.7507352486
x87=79.0634150012x_{87} = -79.0634150012
x88=93.7241808502x_{88} = -93.7241808502
x89=8.90117917814x_{89} = 8.90117917814
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 1 - sin(3*x).
sin(03)+1- \sin{\left (0 \cdot 3 \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
3cos(3x)=0- 3 \cos{\left (3 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π6x_{1} = \frac{\pi}{6}
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
Зн. экстремумы в точках:
 pi    
(--, 0)
 6     

 pi    
(--, 2)
 2     


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=π6x_{2} = \frac{\pi}{6}
Максимумы функции в точках:
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
Убывает на промежутках
[pi/6, pi/2]

Возрастает на промежутках
(-oo, pi/6] U [pi/2, 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
9sin(3x)=09 \sin{\left (3 x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π3x_{2} = \frac{\pi}{3}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[0, pi/3]

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