График функции y = 3*cos(2*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) = 3*cos(2*x)
f(x)=3cos(2x)f{\left(x \right)} = 3 \cos{\left(2 x \right)}
График функции
0-101020304050607080905-5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
3cos(2x)=03 \cos{\left(2 x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=π4x_{1} = \frac{\pi}{4}
x2=3π4x_{2} = \frac{3 \pi}{4}
Численное решение
x1=3.92699081698724x_{1} = 3.92699081698724
x2=90.3207887907066x_{2} = 90.3207887907066
x3=18.0641577581413x_{3} = -18.0641577581413
x4=162.577419823272x_{4} = 162.577419823272
x5=2.35619449019234x_{5} = 2.35619449019234
x6=38.484510006475x_{6} = 38.484510006475
x7=90.3207887907066x_{7} = -90.3207887907066
x8=47.9092879672443x_{8} = 47.9092879672443
x9=2.35619449019234x_{9} = -2.35619449019234
x10=38.484510006475x_{10} = -38.484510006475
x11=47.9092879672443x_{11} = -47.9092879672443
x12=10.2101761241668x_{12} = -10.2101761241668
x13=49.4800842940392x_{13} = 49.4800842940392
x14=60.4756585816035x_{14} = -60.4756585816035
x15=22.776546738526x_{15} = 22.776546738526
x16=49.4800842940392x_{16} = -49.4800842940392
x17=5.49778714378214x_{17} = -5.49778714378214
x18=25.9181393921158x_{18} = -25.9181393921158
x19=84.037603483527x_{19} = 84.037603483527
x20=63.6172512351933x_{20} = 63.6172512351933
x21=57.3340659280137x_{21} = -57.3340659280137
x22=68.329640215578x_{22} = -68.329640215578
x23=82.4668071567321x_{23} = -82.4668071567321
x24=30.6305283725005x_{24} = 30.6305283725005
x25=19.6349540849362x_{25} = -19.6349540849362
x26=91.8915851175014x_{26} = 91.8915851175014
x27=98.174770424681x_{27} = -98.174770424681
x28=68.329640215578x_{28} = 68.329640215578
x29=5.49778714378214x_{29} = 5.49778714378214
x30=16.4933614313464x_{30} = -16.4933614313464
x31=55.7632696012188x_{31} = 55.7632696012188
x32=8.63937979737193x_{32} = 8.63937979737193
x33=91.8915851175014x_{33} = -91.8915851175014
x34=62.0464549083984x_{34} = 62.0464549083984
x35=27.4889357189107x_{35} = 27.4889357189107
x36=77.7544181763474x_{36} = -77.7544181763474
x37=99.7455667514759x_{37} = 99.7455667514759
x38=25.9181393921158x_{38} = 25.9181393921158
x39=11.7809724509617x_{39} = -11.7809724509617
x40=33.7721210260903x_{40} = -33.7721210260903
x41=32.2013246992954x_{41} = 32.2013246992954
x42=77.7544181763474x_{42} = 77.7544181763474
x43=71.4712328691678x_{43} = -71.4712328691678
x44=85.6083998103219x_{44} = -85.6083998103219
x45=84.037603483527x_{45} = -84.037603483527
x46=98.174770424681x_{46} = 98.174770424681
x47=24.3473430653209x_{47} = -24.3473430653209
x48=1152.17910570406x_{48} = -1152.17910570406
x49=27.4889357189107x_{49} = -27.4889357189107
x50=66.7588438887831x_{50} = 66.7588438887831
x51=52.621676947629x_{51} = 52.621676947629
x52=41.6261026600648x_{52} = -41.6261026600648
x53=69.9004365423729x_{53} = 69.9004365423729
x54=35.3429173528852x_{54} = -35.3429173528852
x55=24.3473430653209x_{55} = 24.3473430653209
x56=40.0553063332699x_{56} = 40.0553063332699
x57=46.3384916404494x_{57} = 46.3384916404494
x58=10.2101761241668x_{58} = 10.2101761241668
x59=32.2013246992954x_{59} = -32.2013246992954
x60=18.0641577581413x_{60} = 18.0641577581413
x61=55.7632696012188x_{61} = -55.7632696012188
x62=82.4668071567321x_{62} = 82.4668071567321
x63=3.92699081698724x_{63} = -3.92699081698724
x64=54.1924732744239x_{64} = 54.1924732744239
x65=40.0553063332699x_{65} = -40.0553063332699
x66=85.6083998103219x_{66} = 85.6083998103219
x67=11.7809724509617x_{67} = 11.7809724509617
x68=62.0464549083984x_{68} = -62.0464549083984
x69=69.9004365423729x_{69} = -69.9004365423729
x70=99.7455667514759x_{70} = -99.7455667514759
x71=79.3252145031423x_{71} = -79.3252145031423
x72=44.7676953136546x_{72} = 44.7676953136546
x73=76.1836218495525x_{73} = 76.1836218495525
x74=16.4933614313464x_{74} = 16.4933614313464
x75=93.4623814442964x_{75} = -93.4623814442964
x76=46.3384916404494x_{76} = -46.3384916404494
x77=74.6128255227576x_{77} = 74.6128255227576
x78=33.7721210260903x_{78} = 33.7721210260903
x79=60.4756585816035x_{79} = 60.4756585816035
x80=54.1924732744239x_{80} = -54.1924732744239
x81=19.6349540849362x_{81} = 19.6349540849362
x82=76.1836218495525x_{82} = -76.1836218495525
x83=13.3517687777566x_{83} = -13.3517687777566
x84=384.059701901352x_{84} = 384.059701901352
x85=41.6261026600648x_{85} = 41.6261026600648
x86=63.6172512351933x_{86} = -63.6172512351933
x87=87.1791961371168x_{87} = 87.1791961371168
x88=96.6039740978861x_{88} = 96.6039740978861
x89=88.7499924639117x_{89} = 88.7499924639117
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 3*cos(2*x).
3cos(20)3 \cos{\left(2 \cdot 0 \right)}
Результат:
f(0)=3f{\left(0 \right)} = 3
Точка:
(0, 3)
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
6sin(2x)=0- 6 \sin{\left(2 x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
Зн. экстремумы в точках:
(0, 3)

 pi     
(--, -3)
 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=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
Максимумы функции в точках:
x1=0x_{1} = 0
Убывает на промежутках
(,0][π2,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\frac{\pi}{2}, \infty\right)
Возрастает на промежутках
[0,π2]\left[0, \frac{\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
12cos(2x)=0- 12 \cos{\left(2 x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=π4x_{1} = \frac{\pi}{4}
x2=3π4x_{2} = \frac{3 \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
[π4,3π4]\left[\frac{\pi}{4}, \frac{3 \pi}{4}\right]
Выпуклая на промежутках
(,π4][3π4,)\left(-\infty, \frac{\pi}{4}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{4}, \infty\right)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(3cos(2x))=3,3\lim_{x \to -\infty}\left(3 \cos{\left(2 x \right)}\right) = \left\langle -3, 3\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=3,3y = \left\langle -3, 3\right\rangle
limx(3cos(2x))=3,3\lim_{x \to \infty}\left(3 \cos{\left(2 x \right)}\right) = \left\langle -3, 3\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=3,3y = \left\langle -3, 3\right\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 3*cos(2*x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(3cos(2x)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3 \cos{\left(2 x \right)}}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(3cos(2x)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 \cos{\left(2 x \right)}}{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:
3cos(2x)=3cos(2x)3 \cos{\left(2 x \right)} = 3 \cos{\left(2 x \right)}
- Да
3cos(2x)=3cos(2x)3 \cos{\left(2 x \right)} = - 3 \cos{\left(2 x \right)}
- Нет
значит, функция
является
чётной
График
График функции y = 3*cos(2*x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/b/ed/354fae749159b0cbbce9763117ae4.png