График функции y = sin(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(x) - 1
f(x)=sin(x)1f{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} - 1
График функции
0-80-70-60-50-40-30-20-101020304050602-4
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
sin(x)1=0\sin{\left(x \right)} - 1 = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
Численное решение
x1=86.3937977431483x_{1} = -86.3937977431483
x2=48.6946865760795x_{2} = -48.6946865760795
x3=64.4026493072124x_{3} = 64.4026493072124
x4=45.553093730794x_{4} = 45.553093730794
x5=70.6858358251975x_{5} = 70.6858358251975
x6=61.2610555612794x_{6} = -61.2610555612794
x7=95.8185759975842x_{7} = 95.8185759975842
x8=86.3937988139119x_{8} = -86.3937988139119
x9=98.9601689530982x_{9} = -98.9601689530982
x10=42.4115005850814x_{10} = -42.4115005850814
x11=36.1283160197768x_{11} = -36.1283160197768
x12=77664.8827844698x_{12} = -77664.8827844698
x13=76.9690204681432x_{13} = 76.9690204681432
x14=102.101760799573x_{14} = 102.101760799573
x15=83.2522056907544x_{15} = 83.2522056907544
x16=23.5619443878998x_{16} = -23.5619443878998
x17=58.1194636580315x_{17} = 58.1194636580315
x18=29.8451306226524x_{18} = -29.8451306226524
x19=7.85398174307326x_{19} = 7.85398174307326
x20=4.71238862219396x_{20} = -4.71238862219396
x21=20.4203527610188x_{21} = 20.4203527610188
x22=80.1106125781572x_{22} = -80.1106125781572
x23=39.2699077336963x_{23} = 39.2699077336963
x24=73.8274277616689x_{24} = -73.8274277616689
x25=23.5619450115115x_{25} = -23.5619450115115
x26=32.9867225164981x_{26} = 32.9867225164981
x27=1.57079657289894x_{27} = 1.57079657289894
x28=76.9690196732095x_{28} = 76.9690196732095
x29=73.8274269047688x_{29} = -73.8274269047688
x30=95.8185754266891x_{30} = 95.8185754266891
x31=67.5442415371049x_{31} = -67.5442415371049
x32=54.9778709962906x_{32} = -54.9778709962906
x33=95.8185764110282x_{33} = 95.8185764110282
x34=7.85398112872719x_{34} = 7.85398112872719
x35=20.4203521477756x_{35} = 20.4203521477756
x36=39.2699085343272x_{36} = 39.2699085343272
x37=14.1371665172699x_{37} = 14.1371665172699
x38=14.1371673791846x_{38} = 14.1371673791846
x39=70.6858352127237x_{39} = 70.6858352127237
x40=26.7035387715281x_{40} = 26.7035387715281
x41=73.8274272798455x_{41} = -73.8274272798455
x42=36.1283154173375x_{42} = -36.1283154173375
x43=51.8362788867584x_{43} = 51.8362788867584
x44=23.5619449492902x_{44} = -23.5619449492902
x45=29.8451300954883x_{45} = -29.8451300954883
x46=29.8451297624452x_{46} = -29.8451297624452
x47=17.2787583315643x_{47} = -17.2787583315643
x48=36.1283153448593x_{48} = -36.1283153448593
x49=89.535390888605x_{49} = 89.535390888605
x50=20.420352160156x_{50} = 20.420352160156
x51=61.2610562447228x_{51} = -61.2610562447228
x52=86.3937984749131x_{52} = -86.3937984749131
x53=45.5530922954328x_{53} = 45.5530922954328
x54=7.85398177249874x_{54} = 7.85398177249874
x55=70.6858344802043x_{55} = 70.6858344802043
x56=26.7035380604159x_{56} = 26.7035380604159
x57=64.4026492731727x_{57} = 64.4026492731727
x58=89.5353893728458x_{58} = 89.5353893728458
x59=17.2787590920677x_{59} = -17.2787590920677
x60=4.71238942125338x_{60} = -4.71238942125338
x61=1.57079525114023x_{61} = 1.57079525114023
x62=95.8185760629547x_{62} = 95.8185760629547
x63=98.9601681513438x_{63} = -98.9601681513438
x64=80.1106131679426x_{64} = -80.1106131679426
x65=58.1194643979608x_{65} = 58.1194643979608
x66=26.703537322248x_{66} = 26.703537322248
x67=42.4115013226904x_{67} = -42.4115013226904
x68=64.4026499096387x_{68} = 64.4026499096387
x69=83.252204888767x_{69} = 83.252204888767
x70=92.6769837307794x_{70} = -92.6769837307794
x71=89.5353901350773x_{71} = 89.5353901350773
x72=61.2610569934486x_{72} = -61.2610569934486
x73=42.4115017818136x_{73} = -42.4115017818136
x74=51.8362789031518x_{74} = 51.8362789031518
x75=51.8362782775539x_{75} = 51.8362782775539
x76=32.9867233134552x_{76} = 32.9867233134552
x77=3017.49974516717x_{77} = 3017.49974516717
x78=67.5442420547782x_{78} = -67.5442420547782
x79=67.5442421706656x_{79} = -67.5442421706656
x80=10.9955738413568x_{80} = -10.9955738413568
x81=17.2787598356363x_{81} = -17.2787598356363
x82=80.1106124650157x_{82} = -80.1106124650157
x83=92.6769829355125x_{83} = -92.6769829355125
x84=54.9778717966574x_{84} = -54.9778717966574
x85=10.9955746401247x_{85} = -10.9955746401247
x86=45.5530929823099x_{86} = 45.5530929823099
x87=1.57079769954017x_{87} = 1.57079769954017
x88=58.119464520069x_{88} = 58.119464520069
x89=1.57079582971902x_{89} = 1.57079582971902
x90=48.6946857788076x_{90} = -48.6946857788076
x91=14.1371671100222x_{91} = 14.1371671100222
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в sin(x) - 1*1.
(1)1+sin(0)\left(-1\right) 1 + \sin{\left(0 \right)}
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
cos(x)=0\cos{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
x2=3π2x_{2} = \frac{3 \pi}{2}
Зн. экстремумы в точках:
 pi        
(--, 1 - 1)
 2         

 3*pi         
(----, -1 - 1)
  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:
x1=3π2x_{1} = \frac{3 \pi}{2}
Максимумы функции в точках:
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
Убывает на промежутках
(,π2][3π2,)\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)
Возрастает на промежутках
[π2,3π2]\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\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
sin(x)=0- \sin{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = \pi

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][π,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\pi, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
[0,π]\left[0, \pi\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(sin(x)1)=2,0\lim_{x \to -\infty}\left(\sin{\left(x \right)} - 1\right) = \left\langle -2, 0\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=2,0y = \left\langle -2, 0\right\rangle
limx(sin(x)1)=2,0\lim_{x \to \infty}\left(\sin{\left(x \right)} - 1\right) = \left\langle -2, 0\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=2,0y = \left\langle -2, 0\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции sin(x) - 1*1, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(sin(x)1x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sin{\left(x \right)} - 1}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(sin(x)1x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(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(x)1=sin(x)1\sin{\left(x \right)} - 1 = - \sin{\left(x \right)} - 1
- Нет
sin(x)1=sin(x)+1\sin{\left(x \right)} - 1 = \sin{\left(x \right)} + 1
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = sin(x)-1 /media/krcore-image-pods/hash/xy/e/a3/5e29cfb0938a5856695ce0292f79d.png