График функции y = 7*sin(x)^(3)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
            3   
f(x) = 7*sin (x)
f(x)=7sin3(x)f{\left (x \right )} = 7 \sin^{3}{\left (x \right )}
График функции
0-2000-1500-1000-500500100015002000-2020
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
7sin3(x)=07 \sin^{3}{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = \pi
Численное решение
x1=119.380533126x_{1} = -119.380533126
x2=37.699124959x_{2} = -37.699124959
x3=40.8407567654x_{3} = 40.8407567654
x4=65.9734548128x_{4} = 65.9734548128
x5=34.557530618x_{5} = -34.557530618
x6=97.3893978429x_{6} = 97.3893978429
x7=9.42480464039x_{7} = -9.42480464039
x8=65.9734547037x_{8} = -65.9734547037
x9=78.5397992433x_{9} = -78.5397992433
x10=56.54866553x_{10} = -56.54866553
x11=12.566394491x_{11} = -12.566394491
x12=31.4158812157x_{12} = 31.4158812157
x13=21.9911516418x_{13} = 21.9911516418
x14=62.8318959402x_{14} = 62.8318959402
x15=15.7079508375x_{15} = -15.7079508375
x16=15.7079741497x_{16} = -15.7079741497
x17=43.9823032528x_{17} = 43.9823032528
x18=87.96460631x_{18} = 87.96460631
x19=6.28317668273x_{19} = 6.28317668273
x20=21.9911516404x_{20} = -21.9911516404
x21=43.9823032313x_{21} = -43.9823032313
x22=72.2566292958x_{22} = 72.2566292958
x23=40.8407553984x_{23} = -40.8407553984
x24=59.6902757443x_{24} = -59.6902757443
x25=28.2743275366x_{25} = 28.2743275366
x26=53.4070206378x_{26} = 53.4070206378
x27=81.6814265052x_{27} = -81.6814265052
x28=94.2477801895x_{28} = 94.2477801895
x29=100.531002707x_{29} = 100.531002707
x30=50.2654784091x_{30} = 50.2654784091
x31=87.9646059648x_{31} = -87.9646059648
x32=0x_{32} = 0
x33=84.8230340759x_{33} = 84.8230340759
x34=9.42474281068x_{34} = 9.42474281068
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 7*sin(x)^3.
7sin3(0)7 \sin^{3}{\left (0 \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
21sin2(x)cos(x)=021 \sin^{2}{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
x3=πx_{3} = \pi
x4=3π2x_{4} = \frac{3 \pi}{2}
Зн. экстремумы в точках:
(0, 0)

 pi    
(--, 7)
 2     

(pi, 0)

 3*pi     
(----, -7)
  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:
x4=3π2x_{4} = \frac{3 \pi}{2}
Максимумы функции в точках:
x4=π2x_{4} = \frac{\pi}{2}
Убывает на промежутках
(-oo, pi/2] U [3*pi/2, oo)

Возрастает на промежутках
[pi/2, 3*pi/2]
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
21(sin2(x)+2cos2(x))sin(x)=021 \left(- \sin^{2}{\left (x \right )} + 2 \cos^{2}{\left (x \right )}\right) \sin{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = \pi
x3=2atan(3+2)x_{3} = - 2 \operatorname{atan}{\left (\sqrt{- \sqrt{3} + 2} \right )}
x4=2atan(3+2)x_{4} = 2 \operatorname{atan}{\left (\sqrt{- \sqrt{3} + 2} \right )}
x5=2atan(3+2)x_{5} = - 2 \operatorname{atan}{\left (\sqrt{\sqrt{3} + 2} \right )}
x6=2atan(3+2)x_{6} = 2 \operatorname{atan}{\left (\sqrt{\sqrt{3} + 2} \right )}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[2*atan(sqrt(sqrt(3) + 2)), oo)

Выпуклая на промежутках
(-oo, -2*atan(sqrt(sqrt(3) + 2))]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(7sin3(x))=7,7\lim_{x \to -\infty}\left(7 \sin^{3}{\left (x \right )}\right) = \langle -7, 7\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=7,7y = \langle -7, 7\rangle
limx(7sin3(x))=7,7\lim_{x \to \infty}\left(7 \sin^{3}{\left (x \right )}\right) = \langle -7, 7\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=7,7y = \langle -7, 7\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 7*sin(x)^3, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(7xsin3(x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{7}{x} \sin^{3}{\left (x \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(7xsin3(x))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{7}{x} \sin^{3}{\left (x \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:
7sin3(x)=7sin3(x)7 \sin^{3}{\left (x \right )} = - 7 \sin^{3}{\left (x \right )}
- Нет
7sin3(x)=17sin3(x)7 \sin^{3}{\left (x \right )} = - -1 \cdot 7 \sin^{3}{\left (x \right )}
- Да
значит, функция
является
нечётной