График функции y = sin(2*x)+1

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(2*x) + 1
f(x)=sin(2x)+1f{\left(x \right)} = \sin{\left(2 x \right)} + 1
График функции
0-40-30-20-101020304004
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
sin(2x)+1=0\sin{\left(2 x \right)} + 1 = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π4x_{1} = - \frac{\pi}{4}
x2=3π4x_{2} = \frac{3 \pi}{4}
Численное решение
x1=44.7676954314418x_{1} = -44.7676954314418
x2=49.4800845342934x_{2} = 49.4800845342934
x3=36.9137134309271x_{3} = 36.9137134309271
x4=82.4668069282144x_{4} = -82.4668069282144
x5=62.0464548195549x_{5} = 62.0464548195549
x6=19.6349541554673x_{6} = -19.6349541554673
x7=44.7676950635734x_{7} = -44.7676950635734
x8=27.4889359573966x_{8} = 27.4889359573966
x9=62.0464547256144x_{9} = 62.0464547256144
x10=85.608399894653x_{10} = -85.608399894653
x11=7.06858355298869x_{11} = -7.06858355298869
x12=43.1968988259316x_{12} = 43.1968988259316
x13=38.4845103583538x_{13} = -38.4845103583538
x14=63.6172513149926x_{14} = -63.6172513149926
x15=2.35619442440536x_{15} = 2.35619442440536
x16=46.3384915843947x_{16} = 46.3384915843947
x17=91.8915845717239x_{17} = -91.8915845717239
x18=80.8960105951638x_{18} = 80.8960105951638
x19=95.0331777492301x_{19} = -95.0331777492301
x20=76.1836217239439x_{20} = -76.1836217239439
x21=87.1791959595656x_{21} = 87.1791959595656
x22=51.0508806461775x_{22} = -51.0508806461775
x23=22.7765468685351x_{23} = -22.7765468685351
x24=29.0597322955756x_{24} = -29.0597322955756
x25=88.7499922112266x_{25} = -88.7499922112266
x26=21.2057502602382x_{26} = 21.2057502602382
x27=0.785397916651749x_{27} = -0.785397916651749
x28=10.2101759860574x_{28} = -10.2101759860574
x29=60.4756583509459x_{29} = -60.4756583509459
x30=71.471233111112x_{30} = 71.471233111112
x31=55.7632697006301x_{31} = 55.7632697006301
x32=38.4845097737495x_{32} = -38.4845097737495
x33=54.1924731445711x_{33} = -54.1924731445711
x34=30.6305281863893x_{34} = 30.6305281863893
x35=13.3517689698773x_{35} = -13.3517689698773
x36=95.0331780209134x_{36} = -95.0331780209134
x37=36.9137135281996x_{37} = 36.9137135281996
x38=93.462381687851x_{38} = 93.462381687851
x39=3.92699107594367x_{39} = -3.92699107594367
x40=80.896010582516x_{40} = 80.896010582516
x41=66.758843637313x_{41} = -66.758843637313
x42=77.7544183301131x_{42} = 77.7544183301131
x43=65.1880478021829x_{43} = 65.1880478021829
x44=29.0597320982225x_{44} = -29.0597320982225
x45=73.0420291965934x_{45} = -73.0420291965934
x46=88.7499925537801x_{46} = -88.7499925537801
x47=98.1747703033985x_{47} = -98.1747703033985
x48=96.6039739212089x_{48} = 96.6039739212089
x49=55.7632697511726x_{49} = 55.7632697511726
x50=33.7721211721652x_{50} = 33.7721211721652
x51=68.3296401645238x_{51} = 68.3296401645238
x52=16.4933611966261x_{52} = -16.4933611966261
x53=52.6216767646073x_{53} = 52.6216767646073
x54=32.2013245652766x_{54} = -32.2013245652766
x55=14.9225648553046x_{55} = 14.9225648553046
x56=8.63937960822746x_{56} = 8.63937960822746
x57=51.0508808708243x_{57} = -51.0508808708243
x58=99.7455669089878x_{58} = 99.7455669089878
x59=60.4756585174615x_{59} = -60.4756585174615
x60=41.6261027352652x_{60} = -41.6261027352652
x61=90.3207887447523x_{61} = 90.3207887447523
x62=65.1880473923958x_{62} = 65.1880473923958
x63=7.0685837201977x_{63} = -7.0685837201977
x64=84.0376034199549x_{64} = 84.0376034199549
x65=76.1836225361187x_{65} = -76.1836225361187
x66=43.1968992294597x_{66} = 43.1968992294597
x67=58.9048620635881x_{67} = 58.9048620635881
x68=0.785398304611266x_{68} = -0.785398304611266
x69=35.3429178934093x_{69} = -35.3429178934093
x70=40.0553062099627x_{70} = 40.0553062099627
x71=58.9048620066655x_{71} = 58.9048620066655
x72=22.7765464900166x_{72} = -22.7765464900166
x73=11.7809725930891x_{73} = 11.7809725930891
x74=18.0641575837788x_{74} = 18.0641575837788
x75=5.49778738042301x_{75} = 5.49778738042301
x76=24.3473430043575x_{76} = 24.3473430043575
x77=57.3340661259123x_{77} = -57.3340661259123
x78=73.0420294459387x_{78} = -73.0420294459387
x79=21.2057506565108x_{79} = 21.2057506565108
x80=79.3252147038408x_{80} = -79.3252147038408
x81=96.6039739773235x_{81} = 96.6039739773235
x82=96953.4762811305x_{82} = -96953.4762811305
x83=87.1791963746667x_{83} = 87.1791963746667
x84=35.3429175479242x_{84} = -35.3429175479242
x85=66.7588439932285x_{85} = -66.7588439932285
x86=74.6128253428807x_{86} = 74.6128253428807
x87=101.316363786262x_{87} = -101.316363786262
x88=14.9225649892472x_{88} = 14.9225649892472
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в sin(2*x) + 1.
sin(20)+1\sin{\left(2 \cdot 0 \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
2cos(2x)=02 \cos{\left(2 x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π4x_{1} = \frac{\pi}{4}
x2=3π4x_{2} = \frac{3 \pi}{4}
Зн. экстремумы в точках:
 pi    
(--, 2)
 4     

 3*pi    
(----, 0)
  4      


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=3π4x_{1} = \frac{3 \pi}{4}
Максимумы функции в точках:
x1=π4x_{1} = \frac{\pi}{4}
Убывает на промежутках
(,π4][3π4,)\left(-\infty, \frac{\pi}{4}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{4}, \infty\right)
Возрастает на промежутках
[π4,3π4]\left[\frac{\pi}{4}, \frac{3 \pi}{4}\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
4sin(2x)=0- 4 \sin{\left(2 x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{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][π2,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\frac{\pi}{2}, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
[0,π2]\left[0, \frac{\pi}{2}\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(sin(2x)+1)=0,2\lim_{x \to -\infty}\left(\sin{\left(2 x \right)} + 1\right) = \left\langle 0, 2\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=0,2y = \left\langle 0, 2\right\rangle
limx(sin(2x)+1)=0,2\lim_{x \to \infty}\left(\sin{\left(2 x \right)} + 1\right) = \left\langle 0, 2\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=0,2y = \left\langle 0, 2\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции sin(2*x) + 1, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(sin(2x)+1x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sin{\left(2 x \right)} + 1}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(sin(2x)+1x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(2 x \right)} + 1}{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(2x)+1=1sin(2x)\sin{\left(2 x \right)} + 1 = 1 - \sin{\left(2 x \right)}
- Нет
sin(2x)+1=sin(2x)1\sin{\left(2 x \right)} + 1 = \sin{\left(2 x \right)} - 1
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = sin(2*x)+1 /media/krcore-image-pods/hash/xy/c/93/b5b06b14e57dd901911b354c4fad7.png