График функции y = sin(log(x))*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(log(x))*x
f(x)=xsin(log(x))f{\left (x \right )} = x \sin{\left (\log{\left (x \right )} \right )}
График функции
527505280052850529005295053000530505310053150532005325053300533505340053450-54000-52000
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
xsin(log(x))=0x \sin{\left (\log{\left (x \right )} \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=1x_{2} = 1
x3=eπx_{3} = e^{\pi}
Численное решение
x1=0x_{1} = 0
x2=1x_{2} = 1
x3=23.1406926327793x_{3} = 23.1406926327793
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в sin(log(x))*x.
0sin(log(0))0 \sin{\left (\log{\left (0 \right )} \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
sin(log(x))+cos(log(x))=0\sin{\left (\log{\left (x \right )} \right )} + \cos{\left (\log{\left (x \right )} \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=eπ4x_{1} = e^{- \frac{\pi}{4}}
x2=e3π4x_{2} = e^{\frac{3 \pi}{4}}
Зн. экстремумы в точках:
                -pi   
  -pi           ----  
  ----     ___   4    
   4    -\/ 2 *e      
(e   , -------------)
              2       

               3*pi 
  3*pi         ---- 
  ----    ___   4   
   4    \/ 2 *e     
(e   , -----------)
             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=eπ4x_{2} = e^{- \frac{\pi}{4}}
Максимумы функции в точках:
x2=e3π4x_{2} = e^{\frac{3 \pi}{4}}
Убывает на промежутках
[exp(-pi/4), exp(3*pi/4)]

Возрастает на промежутках
(-oo, exp(-pi/4)] U [exp(3*pi/4), 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
1x(sin(log(x))+cos(log(x)))=0\frac{1}{x} \left(- \sin{\left (\log{\left (x \right )} \right )} + \cos{\left (\log{\left (x \right )} \right )}\right) = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=e3π4x_{1} = e^{- \frac{3 \pi}{4}}
x2=eπ4x_{2} = e^{\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
[exp(-3*pi/4), exp(pi/4)]

Выпуклая на промежутках
(-oo, exp(-3*pi/4)] U [exp(pi/4), oo)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(xsin(log(x)))=,\lim_{x \to -\infty}\left(x \sin{\left (\log{\left (x \right )} \right )}\right) = \langle -\infty, \infty\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=,y = \langle -\infty, \infty\rangle
limx(xsin(log(x)))=,\lim_{x \to \infty}\left(x \sin{\left (\log{\left (x \right )} \right )}\right) = \langle -\infty, \infty\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=,y = \langle -\infty, \infty\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции sin(log(x))*x, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limxsin(log(x))=1,1\lim_{x \to -\infty} \sin{\left (\log{\left (x \right )} \right )} = \langle -1, 1\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=1,1xy = \langle -1, 1\rangle x
limxsin(log(x))=1,1\lim_{x \to \infty} \sin{\left (\log{\left (x \right )} \right )} = \langle -1, 1\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=1,1xy = \langle -1, 1\rangle x
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
xsin(log(x))=xsin(log(x))x \sin{\left (\log{\left (x \right )} \right )} = - x \sin{\left (\log{\left (- x \right )} \right )}
- Нет
xsin(log(x))=1xsin(log(x))x \sin{\left (\log{\left (x \right )} \right )} = - -1 x \sin{\left (\log{\left (- x \right )} \right )}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной