График функции y = sin(pi*x/2)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
          /pi*x\
f(x) = sin|----|
          \ 2  /
f(x)=sin(πx2)f{\left(x \right)} = \sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}
График функции
01020304050607080-102-2
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
sin(πx2)=0\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=2x_{2} = 2
Численное решение
x1=82x_{1} = 82
x2=74x_{2} = 74
x3=8x_{3} = -8
x4=44x_{4} = 44
x5=58x_{5} = -58
x6=100x_{6} = -100
x7=30x_{7} = 30
x8=58x_{8} = 58
x9=24x_{9} = 24
x10=100x_{10} = 100
x11=38x_{11} = -38
x12=72x_{12} = -72
x13=22x_{13} = 22
x14=50x_{14} = -50
x15=66x_{15} = 66
x16=48x_{16} = -48
x17=54x_{17} = 54
x18=84x_{18} = 84
x19=94x_{19} = -94
x20=78x_{20} = 78
x21=38x_{21} = 38
x22=20x_{22} = -20
x23=62x_{23} = 62
x24=16x_{24} = -16
x25=46x_{25} = 46
x26=2x_{26} = -2
x27=78x_{27} = -78
x28=32x_{28} = -32
x29=60x_{29} = 60
x30=0x_{30} = 0
x31=68x_{31} = 68
x32=12x_{32} = -12
x33=4x_{33} = 4
x34=30x_{34} = -30
x35=52x_{35} = -52
x36=26x_{36} = -26
x37=70x_{37} = -70
x38=92x_{38} = -92
x39=40x_{39} = 40
x40=2x_{40} = 2
x41=98x_{41} = 98
x42=48x_{42} = 48
x43=14x_{43} = 14
x44=42x_{44} = 42
x45=76x_{45} = -76
x46=50x_{46} = 50
x47=88x_{47} = -88
x48=54x_{48} = -54
x49=40x_{49} = -40
x50=32x_{50} = 32
x51=88x_{51} = 88
x52=90x_{52} = 90
x53=34x_{53} = 34
x54=98x_{54} = -98
x55=56x_{55} = 56
x56=24x_{56} = -24
x57=90x_{57} = -90
x58=96x_{58} = 96
x59=10x_{59} = 10
x60=72x_{60} = 72
x61=62x_{61} = -62
x62=52x_{62} = 52
x63=68x_{63} = -68
x64=86x_{64} = -86
x65=96x_{65} = -96
x66=6x_{66} = -6
x67=16x_{67} = 16
x68=86x_{68} = 86
x69=18x_{69} = -18
x70=12x_{70} = 12
x71=94x_{71} = 94
x72=64x_{72} = 64
x73=34x_{73} = -34
x74=66x_{74} = -66
x75=84x_{75} = -84
x76=70x_{76} = 70
x77=46x_{77} = -46
x78=60x_{78} = -60
x79=64x_{79} = -64
x80=14x_{80} = -14
x81=36x_{81} = -36
x82=10x_{82} = -10
x83=74x_{83} = -74
x84=80x_{84} = -80
x85=6x_{85} = 6
x86=36x_{86} = 36
x87=28x_{87} = -28
x88=80x_{88} = 80
x89=18x_{89} = 18
x90=8x_{90} = 8
x91=92x_{91} = 92
x92=22x_{92} = -22
x93=42x_{93} = -42
x94=56x_{94} = -56
x95=28x_{95} = 28
x96=44x_{96} = -44
x97=4x_{97} = -4
x98=20x_{98} = 20
x99=26x_{99} = 26
x100=76x_{100} = 76
x101=82x_{101} = -82
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в sin(pi*x/2).
sin(π012)\sin{\left(\pi 0 \cdot \frac{1}{2} \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
πcos(πx2)2=0\frac{\pi \cos{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{2} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=1x_{1} = 1
x2=3x_{2} = 3
Зн. экстремумы в точках:
(1, 1)

(3, -1)


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=3x_{1} = 3
Максимумы функции в точках:
x1=1x_{1} = 1
Убывает на промежутках
(,1][3,)\left(-\infty, 1\right] \cup \left[3, \infty\right)
Возрастает на промежутках
[1,3]\left[1, 3\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
π2sin(πx2)4=0- \frac{\pi^{2} \sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{4} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=2x_{2} = 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
(,0][2,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[2, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
[0,2]\left[0, 2\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxsin(πx2)=1,1\lim_{x \to -\infty} \sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} = \left\langle -1, 1\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,1y = \left\langle -1, 1\right\rangle
limxsin(πx2)=1,1\lim_{x \to \infty} \sin{\left(\frac{\pi x}{2} \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(pi*x/2), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(sin(πx2)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(sin(πx2)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \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(πx2)=sin(πx2)\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} = - \sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}
- Нет
sin(πx2)=sin(πx2)\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} = \sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = sin(pi*x/2) /media/krcore-image-pods/hash/xy/0/b4/811b26c83b0dae99ea753b3b23f7d.png