График функции y = 3*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) = 3*sin(x) - 1
f(x)=3sin(x)1f{\left (x \right )} = 3 \sin{\left (x \right )} - 1
График функции
0-40000-35000-30000-25000-20000-15000-10000-500050001000015000200002500030000350005-5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
3sin(x)1=03 \sin{\left (x \right )} - 1 = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=asin(13)+πx_{1} = - \operatorname{asin}{\left (\frac{1}{3} \right )} + \pi
x2=asin(13)x_{2} = \operatorname{asin}{\left (\frac{1}{3} \right )}
Численное решение
x1=93.9079426982x_{1} = -93.9079426982
x2=34.8973560989x_{2} = -34.8973560989
x3=16.0478001774x_{3} = -16.0478001774
x4=90.7663500446x_{4} = 90.7663500446
x5=59.3504235088x_{5} = 59.3504235088
x6=24.7929043193x_{6} = -24.7929043193
x7=60.0300973277x_{7} = -60.0300973277
x8=69.4548752884x_{8} = 69.4548752884
x9=9.76461487022x_{9} = -9.76461487022
x10=56.2088308552x_{10} = -56.2088308552
x11=43.6424602408x_{11} = -43.6424602408
x12=100.870801824x_{12} = 100.870801824
x13=172.447759038x_{13} = 172.447759038
x14=27.9344969729x_{14} = 27.9344969729
x15=40.5008675872x_{15} = 40.5008675872
x16=87.6247573911x_{16} = -87.6247573911
x17=78.8796532492x_{17} = -78.8796532492
x18=34.21768228x_{18} = 34.21768228
x19=46.7840528944x_{19} = 46.7840528944
x20=78.1999794303x_{20} = 78.1999794303
x21=44.3221340597x_{21} = 44.3221340597
x22=71.9167941231x_{22} = 71.9167941231
x23=31.7557634454x_{23} = 31.7557634454
x24=9.08494105132x_{24} = 9.08494105132
x25=88.30443121x_{25} = 88.30443121
x26=97.0495353518x_{26} = 97.0495353518
x27=6.62302221663x_{27} = 6.62302221663
x28=15.3681263585x_{28} = 15.3681263585
x29=19.189392831x_{29} = 19.189392831
x30=68.7752014695x_{30} = -68.7752014695
x31=31.0760896264x_{31} = -31.0760896264
x32=12.9062075238x_{32} = 12.9062075238
x33=97.7292091707x_{33} = -97.7292091707
x34=12.2265337049x_{34} = -12.2265337049
x35=50.6053193669x_{35} = 50.6053193669
x36=28.6141707918x_{36} = -28.6141707918
x37=0.339836909454x_{37} = 0.339836909454
x38=91.4460238636x_{38} = -91.4460238636
x39=2.80175574414x_{39} = 2.80175574414
x40=47.4637267133x_{40} = -47.4637267133
x41=85.1628385564x_{41} = -85.1628385564
x42=75.7380605956x_{42} = 75.7380605956
x43=81.3415720839x_{43} = -81.3415720839
x44=21.6513116657x_{44} = 21.6513116657
x45=63.1716899812x_{45} = 63.1716899812
x46=53.7469120205x_{46} = -53.7469120205
x47=38.0389487525x_{47} = 38.0389487525
x48=3.48142956304x_{48} = -3.48142956304
x49=116.578765092x_{49} = -116.578765092
x50=62.4920161623x_{50} = -62.4920161623
x51=22.3309854846x_{51} = -22.3309854846
x52=53.0672382016x_{52} = 53.0672382016
x53=84.4831647375x_{53} = 84.4831647375
x54=94.5876165171x_{54} = 94.5876165171
x55=37.3592749336x_{55} = -37.3592749336
x56=49.925645548x_{56} = -49.925645548
x57=56.8885046741x_{57} = 56.8885046741
x58=100.191128005x_{58} = -100.191128005
x59=75.0583867767x_{59} = -75.0583867767
x60=72.596467942x_{60} = -72.596467942
x61=82.0212459028x_{61} = 82.0212459028
x62=18.5097190121x_{62} = -18.5097190121
x63=41.1805414061x_{63} = -41.1805414061
x64=66.3132826348x_{64} = -66.3132826348
x65=5.94334839773x_{65} = -5.94334839773
x66=65.6336088159x_{66} = 65.6336088159
x67=25.4725781382x_{67} = 25.4725781382
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 3*sin(x) - 1.
1+3sin(0)-1 + 3 \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
3cos(x)=03 \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    
(--, 2)
 2     

 3*pi     
(----, -4)
  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:
x2=3π2x_{2} = \frac{3 \pi}{2}
Максимумы функции в точках:
x2=π2x_{2} = \frac{\pi}{2}
Убывает на промежутках
(-oo, pi/2] U [3*pi/2, oo)

Возрастает на промежутках
[pi/2, 3*pi/2]
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
3sin(x)=0- 3 \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
(-oo, 0] U [pi, oo)

Выпуклая на промежутках
[0, pi]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(3sin(x)1)=4,2\lim_{x \to -\infty}\left(3 \sin{\left (x \right )} - 1\right) = \langle -4, 2\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=4,2y = \langle -4, 2\rangle
limx(3sin(x)1)=4,2\lim_{x \to \infty}\left(3 \sin{\left (x \right )} - 1\right) = \langle -4, 2\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=4,2y = \langle -4, 2\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 3*sin(x) - 1, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1x(3sin(x)1))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \left(3 \sin{\left (x \right )} - 1\right)\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1x(3sin(x)1))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \left(3 \sin{\left (x \right )} - 1\right)\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:
3sin(x)1=3sin(x)13 \sin{\left (x \right )} - 1 = - 3 \sin{\left (x \right )} - 1
- Нет
3sin(x)1=13sin(x)+13 \sin{\left (x \right )} - 1 = - -1 \cdot 3 \sin{\left (x \right )} + 1
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной