График функции y = tan(x^2+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]
          / 2    \
f(x) = tan\x  + 1/
f(x)=tan(x2+1)f{\left (x \right )} = \tan{\left (x^{2} + 1 \right )}
График функции
02468-8-6-4-2-1010-20001000
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
tan(x2+1)=0\tan{\left (x^{2} + 1 \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Численное решение
x1=45.6963796666x_{1} = 45.6963796666
x2=91.7522114808x_{2} = -91.7522114808
x3=56.0409908334x_{3} = 56.0409908334
x4=20.3393763492x_{4} = 20.3393763492
x5=55.6754160208x_{5} = -55.6754160208
x6=97.4798326687x_{6} = -97.4798326687
x7=14.0328306901x_{7} = -14.0328306901
x8=12.2391358916x_{8} = -12.2391358916
x9=39.021435609x_{9} = 39.021435609
x10=96.1330618823x_{10} = 96.1330618823
x11=8.25318352995x_{11} = -8.25318352995
x12=18.221109222x_{12} = 18.221109222
x13=63.9480541922x_{13} = 63.9480541922
x14=48.4655682406x_{14} = 48.4655682406
x15=31.4420369232x_{15} = 31.4420369232
x16=51.2690262347x_{16} = 51.2690262347
x17=26.2707134237x_{17} = 26.2707134237
x18=60.3332900272x_{18} = 60.3332900272
x19=38.2489500061x_{19} = 38.2489500061
x20=8.25318352995x_{20} = 8.25318352995
x21=76.2501672247x_{21} = 76.2501672247
x22=57.6165205028x_{22} = -57.6165205028
x23=27.7252628505x_{23} = -27.7252628505
x24=39.8183913545x_{24} = -39.8183913545
x25=89.7793225031x_{25} = -89.7793225031
x26=100.401049922x_{26} = 100.401049922
x27=35.8317093552x_{27} = -35.8317093552
x28=79.7541542712x_{28} = -79.7541542712
x29=42.0815667083x_{29} = -42.0815667083
x30=89.9715747795x_{30} = -89.9715747795
x31=30.1151170824x_{31} = 30.1151170824
x32=92.2473549679x_{32} = 92.2473549679
x33=3.83509625276x_{33} = -3.83509625276
x34=98.2502632286x_{34} = 98.2502632286
x35=68.0419544942x_{35} = -68.0419544942
x36=40.2499914193x_{36} = 40.2499914193
x37=89.9017124291x_{37} = 89.9017124291
x38=2.29851806762x_{38} = 2.29851806762
x39=84.1809540603x_{39} = 84.1809540603
x40=82.4844814961x_{40} = 82.4844814961
x41=51.8781736776x_{41} = -51.8781736776
x42=1.46341814038x_{42} = -1.46341814038
x43=68.2494095599x_{43} = 68.2494095599
x44=71.7500547682x_{44} = -71.7500547682
x45=86.2273147619x_{45} = 86.2273147619
x46=35.7878443422x_{46} = -35.7878443422
x47=21.7573089028x_{47} = -21.7573089028
x48=54.2464037187x_{48} = 54.2464037187
x49=29.7477583746x_{49} = -29.7477583746
x50=46.749850127x_{50} = -46.749850127
x51=69.7068420968x_{51} = -69.7068420968
x52=78.0016985072x_{52} = -78.0016985072
x53=34.1252234349x_{53} = 34.1252234349
x54=80.2450306241x_{54} = 80.2450306241
x55=99.9463087783x_{55} = -99.9463087783
x56=3.83509625276x_{56} = 3.83509625276
x57=85.7340469674x_{57} = -85.7340469674
x58=82.7506615371x_{58} = -82.7506615371
x59=66.0029469837x_{59} = 66.0029469837
x60=90.2504833824x_{60} = 90.2504833824
x61=89.4638367238x_{61} = 89.4638367238
x62=23.7589283775x_{62} = -23.7589283775
x63=69.5489229717x_{63} = 69.5489229717
x64=57.7798666558x_{64} = 57.7798666558
x65=42.8216079765x_{65} = -42.8216079765
x66=93.7338500868x_{66} = -93.7338500868
x67=62.7579252971x_{67} = -62.7579252971
x68=61.7486314136x_{68} = -61.7486314136
x69=19.949492901x_{69} = -19.949492901
x70=47.7472121333x_{70} = -47.7472121333
x71=15.9207099383x_{71} = -15.9207099383
x72=9.97652068182x_{72} = -9.97652068182
x73=52.5400793919x_{73} = 52.5400793919
x74=49.8082141452x_{74} = -49.8082141452
x75=73.8643786902x_{75} = -73.8643786902
x76=30.8367082231x_{76} = -30.8367082231
x77=35.9192786763x_{77} = 35.9192786763
x78=97.8176426972x_{78} = -97.8176426972
x79=25.7269518192x_{79} = -25.7269518192
x80=12.6182893188x_{80} = 12.6182893188
x81=61.9264453205x_{81} = 61.9264453205
x82=14.2549472985x_{82} = 14.2549472985
x83=17.7848491141x_{83} = -17.7848491141
x84=15.6219149588x_{84} = 15.6219149588
x85=46.4464654523x_{85} = 46.4464654523
x86=33.8014752031x_{86} = -33.8014752031
x87=83.7506799702x_{87} = -83.7506799702
x88=72.2518303593x_{88} = 72.2518303593
x89=23.9564491444x_{89} = 23.9564491444
x90=42.637801848x_{90} = 42.637801848
x91=53.7518859325x_{91} = -53.7518859325
x92=22.2569458657x_{92} = 22.2569458657
x93=28.063138742x_{93} = 28.063138742
x94=59.7840483723x_{94} = -59.7840483723
x95=65.8122805356x_{95} = -65.8122805356
x96=76.0232233111x_{96} = -76.0232233111
x97=74.330757279x_{97} = 74.330757279
x98=4.22487347994x_{98} = 4.22487347994
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в tan(x^2 + 1).
tan(02+1)\tan{\left (0^{2} + 1 \right )}
Результат:
f(0)=tan(1)f{\left (0 \right )} = \tan{\left (1 \right )}
Точка:
(0, tan(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
2x(tan2(x2+1)+1)=02 x \left(\tan^{2}{\left (x^{2} + 1 \right )} + 1\right) = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
Зн. экстремумы в точках:
(0, tan(1))


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=0x_{1} = 0
Максимумов у функции нет
Убывает на промежутках
[0, oo)

Возрастает на промежутках
(-oo, 0]
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(4x2(tan2(x2+1)+1)tan(x2+1)+tan2(x2+1)+1)=02 \left(4 x^{2} \left(\tan^{2}{\left (x^{2} + 1 \right )} + 1\right) \tan{\left (x^{2} + 1 \right )} + \tan^{2}{\left (x^{2} + 1 \right )} + 1\right) = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=98.2502630968x_{1} = 98.2502630968
x2=24.02191947x_{2} = 24.02191947
x3=14.254904145x_{3} = 14.254904145
x4=4.22321440164x_{4} = 4.22321440164
x5=5.51431819183x_{5} = -5.51431819183
x6=90.041382753x_{6} = -90.041382753
x7=39.7789207925x_{7} = -39.7789207925
x8=49.9656487946x_{8} = -49.9656487946
x9=43.5129893029x_{9} = -43.5129893029
x10=1.42068899323x_{10} = -1.42068899323
x11=63.7512418093x_{11} = -63.7512418093
x12=79.7541540248x_{12} = -79.7541540248
x13=36.0066323488x_{13} = 36.0066323488
x14=55.7599914513x_{14} = -55.7599914513
x15=56.0690125356x_{15} = 56.0690125356
x16=51.1463252333x_{16} = 51.1463252333
x17=17.7848268933x_{17} = -17.7848268933
x18=28.0071034683x_{18} = -28.0071034683
x19=91.752211319x_{19} = -91.752211319
x20=65.9553316097x_{20} = -65.9553316097
x21=42.0068438429x_{21} = 42.0068438429
x22=21.7572967663x_{22} = -21.7572967663
x23=80.2450303822x_{23} = 80.2450303822
x24=71.7500544297x_{24} = -71.7500544297
x25=9.97639479349x_{25} = -9.97639479349
x26=15.9206789624x_{26} = -15.9206789624
x27=32.2314586653x_{27} = 32.2314586653
x28=60.1507661451x_{28} = 60.1507661451
x29=53.7518851276x_{29} = -53.7518851276
x30=46.0047098719x_{30} = -46.0047098719
x31=31.5915528796x_{31} = -31.5915528796
x32=2.2881150211x_{32} = 2.2881150211
x33=36.3107246539x_{33} = -36.3107246539
x34=46.4464642048x_{34} = 46.4464642048
x35=66.0029465489x_{35} = 66.0029465489
x36=78.0016982438x_{36} = -78.0016982438
x37=8.25296116168x_{37} = 8.25296116168
x38=97.7694554486x_{38} = -97.7694554486
x39=86.2455295658x_{39} = 86.2455295658
x40=73.86437838x_{40} = -73.86437838
x41=57.8613661613x_{41} = -57.8613661613
x42=84.0128481674x_{42} = 84.0128481674
x43=69.9318218733x_{43} = -69.9318218733
x44=22.2569345283x_{44} = 22.2569345283
x45=76.2501669427x_{45} = 76.2501669427
x46=100.307134565x_{46} = 100.307134565
x47=96.0022542366x_{47} = -96.0022542366
x48=12.2390677106x_{48} = 12.2390677106
x49=61.7486308827x_{49} = -61.7486308827
x50=59.836573726x_{50} = -59.836573726
x51=37.7529189511x_{51} = -37.7529189511
x52=82.3510686162x_{52} = 82.3510686162
x53=90.2504832124x_{53} = 90.2504832124
x54=10.2864856749x_{54} = 10.2864856749
x55=92.2473548087x_{55} = 92.2473548087
x56=72.2518300279x_{56} = 72.2518300279
x57=85.7523665449x_{57} = -85.7523665449
x58=28.0071034683x_{58} = 28.0071034683
x59=44.4769968117x_{59} = 44.4769968117
x60=47.747210985x_{60} = -47.747210985
x61=25.7269444784x_{61} = -25.7269444784
x62=87.7441938904x_{62} = -87.7441938904
x63=38.2489477723x_{63} = 38.2489477723
x64=16.0190394017x_{64} = 16.0190394017
x65=57.9969452443x_{65} = 57.9969452443
x66=51.726558434x_{66} = -51.726558434
x67=20.2619848159x_{67} = 20.2619848159
x68=3.83287719973x_{68} = -3.83287719973
x69=40.2499895023x_{69} = 40.2499895023
x70=34.1252202894x_{70} = 34.1252202894
x71=41.8194567767x_{71} = -41.8194567767
x72=4.91145373377x_{72} = 4.91145373377
x73=96.2473724756x_{73} = 96.2473724756
x74=74.2461787683x_{74} = 74.2461787683
x75=68.2724208176x_{75} = 68.2724208176
x76=70.2008463108x_{76} = 70.2008463108
x77=68.0188644767x_{77} = -68.0188644767
x78=23.7589190572x_{78} = -23.7589190572
x79=87.5291062988x_{79} = 87.5291062988
x80=14.0327854548x_{80} = -14.0327854548
x81=77.6585980651x_{81} = 77.6585980651
x82=93.1117376869x_{82} = 93.1117376869
x83=83.7506797574x_{83} = -83.7506797574
x84=99.9934467421x_{84} = -99.9934467421
x85=61.8503014279x_{85} = 61.8503014279
x86=48.2707120485x_{86} = 48.2707120485
x87=75.9405298154x_{87} = -75.9405298154
x88=93.750606485x_{88} = -93.750606485
x89=51.9991459765x_{89} = 51.9991459765
x90=29.7477536262x_{90} = -29.7477536262
x91=12.1100433533x_{91} = -12.1100433533
x92=82.2747356821x_{92} = -82.2747356821
x93=54.2464029356x_{93} = 54.2464029356
x94=29.9582245865x_{94} = 29.9582245865
x95=33.7549687282x_{95} = -33.7549687282
x96=64.339871441x_{96} = 64.339871441
x97=26.2707065293x_{97} = 26.2707065293
x98=18.2210885593x_{98} = 18.2210885593
x99=20.0280612244x_{99} = -20.0280612244
x100=8.0603720628x_{100} = -8.0603720628
x101=1.42068899323x_{101} = 1.42068899323

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[100.307134565, oo)

Выпуклая на промежутках
[-1.42068899323, 1.42068899323]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxtan(x2+1)=,\lim_{x \to -\infty} \tan{\left (x^{2} + 1 \right )} = \langle -\infty, \infty\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=,y = \langle -\infty, \infty\rangle
limxtan(x2+1)=,\lim_{x \to \infty} \tan{\left (x^{2} + 1 \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 tan(x^2 + 1), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=xlimx(1xtan(x2+1))y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \tan{\left (x^{2} + 1 \right )}\right)
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=xlimx(1xtan(x2+1))y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \tan{\left (x^{2} + 1 \right )}\right)
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
tan(x2+1)=tan(x2+1)\tan{\left (x^{2} + 1 \right )} = \tan{\left (x^{2} + 1 \right )}
- Да
tan(x2+1)=tan(x2+1)\tan{\left (x^{2} + 1 \right )} = - \tan{\left (x^{2} + 1 \right )}
- Нет
значит, функция
является
чётной