График функции y = tan(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]
          /x\
f(x) = tan|-|
          \2/
f(x)=tan(x2)f{\left(x \right)} = \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}
График функции
0-50-40-30-20-1010203040506070-200200
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
tan(x2)=0\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
Численное решение
x1=12.5663706143592x_{1} = -12.5663706143592
x2=75.398223686155x_{2} = 75.398223686155
x3=50.2654824574367x_{3} = -50.2654824574367
x4=62.8318530717959x_{4} = -62.8318530717959
x5=87.9645943005142x_{5} = 87.9645943005142
x6=100.530964914873x_{6} = -100.530964914873
x7=87.9645943005142x_{7} = -87.9645943005142
x8=0x_{8} = 0
x9=37.6991118430775x_{9} = 37.6991118430775
x10=6.28318530717959x_{10} = -6.28318530717959
x11=43.9822971502571x_{11} = 43.9822971502571
x12=56.5486677646163x_{12} = -56.5486677646163
x13=94.2477796076938x_{13} = 94.2477796076938
x14=69.1150383789755x_{14} = -69.1150383789755
x15=31.4159265358979x_{15} = -31.4159265358979
x16=62.8318530717959x_{16} = 62.8318530717959
x17=18.8495559215388x_{17} = 18.8495559215388
x18=37.6991118430775x_{18} = -37.6991118430775
x19=56.5486677646163x_{19} = 56.5486677646163
x20=75.398223686155x_{20} = -75.398223686155
x21=81.6814089933346x_{21} = 81.6814089933346
x22=18.8495559215388x_{22} = -18.8495559215388
x23=31.4159265358979x_{23} = 31.4159265358979
x24=43.9822971502571x_{24} = -43.9822971502571
x25=81.6814089933346x_{25} = -81.6814089933346
x26=25.1327412287183x_{26} = -25.1327412287183
x27=50.2654824574367x_{27} = 50.2654824574367
x28=69.1150383789755x_{28} = 69.1150383789755
x29=100.530964914873x_{29} = 100.530964914873
x30=6.28318530717959x_{30} = 6.28318530717959
x31=25.1327412287183x_{31} = 25.1327412287183
x32=94.2477796076938x_{32} = -94.2477796076938
x33=12.5663706143592x_{33} = 12.5663706143592
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в tan(x/2).
tan(02)\tan{\left(\frac{0}{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
tan2(x2)2+12=0\frac{\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{1}{2} = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно экстремумов у функции нет
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
(tan2(x2)+1)tan(x2)2=0\frac{\left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0

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,)\left[0, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
(,0]\left(-\infty, 0\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxtan(x2)=,\lim_{x \to -\infty} \tan{\left(\frac{x}{2} \right)} = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=,y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
limxtan(x2)=,\lim_{x \to \infty} \tan{\left(\frac{x}{2} \right)} = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=,y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции tan(x/2), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(tan(x2)x)=limx(tan(x2)x)\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right) = \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=xlimx(tan(x2)x)y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right)
limx(tan(x2)x)=limx(tan(x2)x)\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right) = \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=xlimx(tan(x2)x)y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right)
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
tan(x2)=tan(x2)\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} = - \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}
- Нет
tan(x2)=tan(x2)\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} = \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = tan(x/2) /media/krcore-image-pods/hash/xy/a/da/610615f97d2d7f6ed6137364ef392.png