График функции y = tan(x)*cos(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) = tan(x)*cos(x)
f(x)=cos(x)tan(x)f{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}
График функции
0-80-60-40-202040602-2
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
cos(x)tan(x)=0\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
x3=3π2x_{3} = \frac{3 \pi}{2}
Численное решение
x1=84.8230016469244x_{1} = -84.8230016469244
x2=12.5663706143592x_{2} = -12.5663706143592
x3=75.398223686155x_{3} = 75.398223686155
x4=50.2654824574367x_{4} = -50.2654824574367
x5=97.3893722612836x_{5} = -97.3893722612836
x6=3.14159265358979x_{6} = 3.14159265358979
x7=15.707963267949x_{7} = 15.707963267949
x8=59.6902604182061x_{8} = 59.6902604182061
x9=40.8407044966673x_{9} = 40.8407044966673
x10=62.8318530717959x_{10} = -62.8318530717959
x11=21.9911485751286x_{11} = 21.9911485751286
x12=53.4070751110265x_{12} = -53.4070751110265
x13=72.2566310325652x_{13} = -72.2566310325652
x14=9.42477796076938x_{14} = 9.42477796076938
x15=87.9645943005142x_{15} = 87.9645943005142
x16=91.106186954104x_{16} = -91.106186954104
x17=100.530964914873x_{17} = -100.530964914873
x18=34.5575191894877x_{18} = -34.5575191894877
x19=47.1238898038469x_{19} = -47.1238898038469
x20=87.9645943005142x_{20} = -87.9645943005142
x21=0x_{21} = 0
x22=21.9911485751286x_{22} = -21.9911485751286
x23=37.6991118430775x_{23} = 37.6991118430775
x24=28.2743338823081x_{24} = -28.2743338823081
x25=232.477856365645x_{25} = -232.477856365645
x26=6.28318530717959x_{26} = -6.28318530717959
x27=43.9822971502571x_{27} = 43.9822971502571
x28=91.106186954104x_{28} = 91.106186954104
x29=56.5486677646163x_{29} = -56.5486677646163
x30=40.8407044966673x_{30} = -40.8407044966673
x31=94.2477796076938x_{31} = 94.2477796076938
x32=31.4159265358979x_{32} = -31.4159265358979
x33=69.1150383789755x_{33} = -69.1150383789755
x34=47.1238898038469x_{34} = 47.1238898038469
x35=62.8318530717959x_{35} = 62.8318530717959
x36=18.8495559215388x_{36} = 18.8495559215388
x37=37.6991118430775x_{37} = -37.6991118430775
x38=56.5486677646163x_{38} = 56.5486677646163
x39=65.9734457253857x_{39} = 65.9734457253857
x40=59.6902604182061x_{40} = -59.6902604182061
x41=75.398223686155x_{41} = -75.398223686155
x42=3.14159265358979x_{42} = -3.14159265358979
x43=81.6814089933346x_{43} = 81.6814089933346
x44=18.8495559215388x_{44} = -18.8495559215388
x45=31.4159265358979x_{45} = 31.4159265358979
x46=267.035375555132x_{46} = -267.035375555132
x47=9.42477796076938x_{47} = -9.42477796076938
x48=15.707963267949x_{48} = -15.707963267949
x49=43.9822971502571x_{49} = -43.9822971502571
x50=113.097335529233x_{50} = -113.097335529233
x51=78.5398163397448x_{51} = 78.5398163397448
x52=78.5398163397448x_{52} = -78.5398163397448
x53=81.6814089933346x_{53} = -81.6814089933346
x54=84.8230016469244x_{54} = 84.8230016469244
x55=28.2743338823081x_{55} = 28.2743338823081
x56=25.1327412287183x_{56} = -25.1327412287183
x57=65.9734457253857x_{57} = -65.9734457253857
x58=97.3893722612836x_{58} = 97.3893722612836
x59=69.1150383789755x_{59} = 69.1150383789755
x60=50.2654824574367x_{60} = 50.2654824574367
x61=100.530964914873x_{61} = 100.530964914873
x62=34.5575191894877x_{62} = 34.5575191894877
x63=6.28318530717959x_{63} = 6.28318530717959
x64=25.1327412287183x_{64} = 25.1327412287183
x65=53.4070751110265x_{65} = 53.4070751110265
x66=94.2477796076938x_{66} = -94.2477796076938
x67=12.5663706143592x_{67} = 12.5663706143592
x68=72.2566310325652x_{68} = 72.2566310325652
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в tan(x)*cos(x).
cos(0)tan(0)\cos{\left(0 \right)} \tan{\left(0 \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(x)+1)cos(x)sin(x)tan(x)=0\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} = 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
2(tan2(x)+1)sin(x)+2(tan2(x)+1)cos(x)tan(x)cos(x)tan(x)=0- 2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \sin{\left(x \right)} + 2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=πx_{2} = - \pi
x3=πx_{3} = \pi
x4=2πx_{4} = 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
[π,0][π,)\left[- \pi, 0\right] \cup \left[\pi, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
(,π]\left(-\infty, - \pi\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(cos(x)tan(x))=,\lim_{x \to -\infty}\left(\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}\right) = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=,y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
limx(cos(x)tan(x))=,\lim_{x \to \infty}\left(\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}\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)*cos(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(cos(x)tan(x)x)=limx(cos(x)tan(x)x)\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{x}\right) = \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{x}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=xlimx(cos(x)tan(x)x)y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{x}\right)
limx(cos(x)tan(x)x)=limx(cos(x)tan(x)x)\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{x}\right) = \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{x}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=xlimx(cos(x)tan(x)x)y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{x}\right)
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
cos(x)tan(x)=cos(x)tan(x)\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} = - \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}
- Нет
cos(x)tan(x)=cos(x)tan(x)\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = tan(x)*cos(x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/3/92/3278931ee1cce8042e0a1eaa2296e.png