График функции y = sin(4*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) = sin(4*x)
f(x)=sin(4x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(4 x \right)}
График функции
05-50-45-40-35-30-25-20-15-10-5102-2
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
sin(4x)=0\sin{\left(4 x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=π4x_{2} = \frac{\pi}{4}
Численное решение
x1=47.9092879672443x_{1} = -47.9092879672443
x2=45.553093477052x_{2} = -45.553093477052
x3=54.1924732744239x_{3} = -54.1924732744239
x4=99.7455667514759x_{4} = -99.7455667514759
x5=11.7809724509617x_{5} = -11.7809724509617
x6=85.6083998103219x_{6} = -85.6083998103219
x7=58.1194640914112x_{7} = 58.1194640914112
x8=29.845130209103x_{8} = 29.845130209103
x9=40.0553063332699x_{9} = -40.0553063332699
x10=21.9911485751286x_{10} = 21.9911485751286
x11=40.0553063332699x_{11} = 40.0553063332699
x12=25.9181393921158x_{12} = -25.9181393921158
x13=21.9911485751286x_{13} = -21.9911485751286
x14=84.037603483527x_{14} = -84.037603483527
x15=37.6991118430775x_{15} = -37.6991118430775
x16=50.2654824574367x_{16} = 50.2654824574367
x17=3.92699081698724x_{17} = -3.92699081698724
x18=58.1194640914112x_{18} = -58.1194640914112
x19=51.8362787842316x_{19} = 51.8362787842316
x20=76.1836218495525x_{20} = 76.1836218495525
x21=181.426975744811x_{21} = 181.426975744811
x22=109.170344712245x_{22} = -109.170344712245
x23=84.037603483527x_{23} = 84.037603483527
x24=72.2566310325652x_{24} = 72.2566310325652
x25=63.6172512351933x_{25} = -63.6172512351933
x26=0x_{26} = 0
x27=68.329640215578x_{27} = 68.329640215578
x28=10.9955742875643x_{28} = -10.9955742875643
x29=62.0464549083984x_{29} = 62.0464549083984
x30=32.2013246992954x_{30} = -32.2013246992954
x31=83.2522053201295x_{31} = 83.2522053201295
x32=73.8274273593601x_{32} = 73.8274273593601
x33=18.0641577581413x_{33} = -18.0641577581413
x34=94.2477796076938x_{34} = 94.2477796076938
x35=20.4203522483337x_{35} = 20.4203522483337
x36=14.1371669411541x_{36} = 14.1371669411541
x37=54.1924732744239x_{37} = 54.1924732744239
x38=59.6902604182061x_{38} = -59.6902604182061
x39=64.4026493985908x_{39} = -64.4026493985908
x40=87.9645943005142x_{40} = 87.9645943005142
x41=98.174770424681x_{41} = 98.174770424681
x42=95.8185759344887x_{42} = -95.8185759344887
x43=65.9734457253857x_{43} = 65.9734457253857
x44=23.5619449019235x_{44} = -23.5619449019235
x45=54.9778714378214x_{45} = 54.9778714378214
x46=95.8185759344887x_{46} = 95.8185759344887
x47=90.3207887907066x_{47} = 90.3207887907066
x48=25.9181393921158x_{48} = 25.9181393921158
x49=29.845130209103x_{49} = -29.845130209103
x50=64.4026493985908x_{50} = 64.4026493985908
x51=42.4115008234622x_{51} = 42.4115008234622
x52=7.85398163397448x_{52} = 7.85398163397448
x53=62.0464549083984x_{53} = -62.0464549083984
x54=18.0641577581413x_{54} = 18.0641577581413
x55=91.8915851175014x_{55} = 91.8915851175014
x56=86.3937979737193x_{56} = 86.3937979737193
x57=24.3473430653209x_{57} = 24.3473430653209
x58=3.92699081698724x_{58} = 3.92699081698724
x59=81.6814089933346x_{59} = -81.6814089933346
x60=10.9955742875643x_{60} = 10.9955742875643
x61=36.1283155162826x_{61} = -36.1283155162826
x62=14.1371669411541x_{62} = -14.1371669411541
x63=77.7544181763474x_{63} = -77.7544181763474
x64=43.9822971502571x_{64} = -43.9822971502571
x65=80.1106126665397x_{65} = -80.1106126665397
x66=51.8362787842316x_{66} = -51.8362787842316
x67=43.9822971502571x_{67} = 43.9822971502571
x68=47.9092879672443x_{68} = 47.9092879672443
x69=88.7499924639117x_{69} = -88.7499924639117
x70=87.9645943005142x_{70} = -87.9645943005142
x71=33.7721210260903x_{71} = -33.7721210260903
x72=1.5707963267949x_{72} = -1.5707963267949
x73=28.2743338823081x_{73} = 28.2743338823081
x74=91.8915851175014x_{74} = -91.8915851175014
x75=80.1106126665397x_{75} = 80.1106126665397
x76=55.7632696012188x_{76} = -55.7632696012188
x77=36.1283155162826x_{77} = 36.1283155162826
x78=17.2787595947439x_{78} = 17.2787595947439
x79=19.6349540849362x_{79} = -19.6349540849362
x80=98.174770424681x_{80} = -98.174770424681
x81=76.1836218495525x_{81} = -76.1836218495525
x82=73.8274273593601x_{82} = -73.8274273593601
x83=69.9004365423729x_{83} = 69.9004365423729
x84=2.35619449019234x_{84} = 2.35619449019234
x85=41.6261026600648x_{85} = -41.6261026600648
x86=46.3384916404494x_{86} = 46.3384916404494
x87=15.707963267949x_{87} = -15.707963267949
x88=69.1150383789755x_{88} = -69.1150383789755
x89=69.9004365423729x_{89} = -69.9004365423729
x90=6.28318530717959x_{90} = 6.28318530717959
x91=32.2013246992954x_{91} = 32.2013246992954
x92=7.85398163397448x_{92} = -7.85398163397448
x93=10.2101761241668x_{93} = 10.2101761241668
x94=65.9734457253857x_{94} = -65.9734457253857
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в sin(4*x).
sin(40)\sin{\left(4 \cdot 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
4cos(4x)=04 \cos{\left(4 x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π8x_{1} = \frac{\pi}{8}
x2=3π8x_{2} = \frac{3 \pi}{8}
Зн. экстремумы в точках:
 pi    
(--, 1)
 8     

 3*pi     
(----, -1)
  8       


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:
x1=3π8x_{1} = \frac{3 \pi}{8}
Максимумы функции в точках:
x1=π8x_{1} = \frac{\pi}{8}
Убывает на промежутках
(,π8][3π8,)\left(-\infty, \frac{\pi}{8}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{8}, \infty\right)
Возрастает на промежутках
[π8,3π8]\left[\frac{\pi}{8}, \frac{3 \pi}{8}\right]
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
16sin(4x)=0- 16 \sin{\left(4 x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π4x_{2} = \frac{\pi}{4}

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][π4,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\frac{\pi}{4}, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
[0,π4]\left[0, \frac{\pi}{4}\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxsin(4x)=1,1\lim_{x \to -\infty} \sin{\left(4 x \right)} = \left\langle -1, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,1y = \left\langle -1, 1\right\rangle
limxsin(4x)=1,1\lim_{x \to \infty} \sin{\left(4 x \right)} = \left\langle -1, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=1,1y = \left\langle -1, 1\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции sin(4*x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(sin(4x)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(sin(4x)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{x}\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(4x)=sin(4x)\sin{\left(4 x \right)} = - \sin{\left(4 x \right)}
- Нет
sin(4x)=sin(4x)\sin{\left(4 x \right)} = \sin{\left(4 x \right)}
- Да
значит, функция
является
нечётной
График
График функции y = sin(4*x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/e/70/e4d68108eebb6809653318f2563e6.png