График функции y = 3^(sin(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]
        sin(x)
f(x) = 3      
f(x)=3sin(x)f{\left(x \right)} = 3^{\sin{\left(x \right)}}
График функции
02468-8-6-4-2-10100.05.0
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
3sin(x)=03^{\sin{\left(x \right)}} = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдено,
может быть, что график не пересекает ось X
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 3^sin(x).
3sin(0)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
3sin(x)log(3)cos(x)=03^{\sin{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \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    
(--, 3)
 2     

 3*pi      
(----, 1/3)
  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=3π2x_{1} = \frac{3 \pi}{2}
Максимумы функции в точках:
x1=π2x_{1} = \frac{\pi}{2}
Убывает на промежутках
(,π2][3π2,)\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)
Возрастает на промежутках
[π2,3π2]\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \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
3sin(x)(sin(x)+log(3)cos2(x))log(3)=03^{\sin{\left(x \right)}} \left(- \sin{\left(x \right)} + \log{\left(3 \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \log{\left(3 \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=2atan(1+1+4log(3)2+21+1+4log(3)22log(3))x_{1} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}} + \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}
x2=2atan(21+1+4log(3)2+1+1+4log(3)22log(3))x_{2} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}} + 1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
(,2atan(21+1+4log(3)2+1+1+4log(3)22log(3))][2atan(1+1+4log(3)2+21+1+4log(3)22log(3)),)\left(-\infty, 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}} + 1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}\right] \cup \left[2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}} + \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
[2atan(21+1+4log(3)2+1+1+4log(3)22log(3)),2atan(1+1+4log(3)2+21+1+4log(3)22log(3))]\left[2 \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}} + 1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}, 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}} + \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx3sin(x)=elog(3)1,1\lim_{x \to -\infty} 3^{\sin{\left(x \right)}} = e^{\log{\left(3 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=elog(3)1,1y = e^{\log{\left(3 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}
limx3sin(x)=elog(3)1,1\lim_{x \to \infty} 3^{\sin{\left(x \right)}} = e^{\log{\left(3 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=elog(3)1,1y = e^{\log{\left(3 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 3^sin(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(3sin(x)x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3^{\sin{\left(x \right)}}}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(3sin(x)x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3^{\sin{\left(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:
3sin(x)=3sin(x)3^{\sin{\left(x \right)}} = 3^{- \sin{\left(x \right)}}
- Нет
3sin(x)=3sin(x)3^{\sin{\left(x \right)}} = - 3^{- \sin{\left(x \right)}}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = 3^(sin(x)) /media/krcore-image-pods/hash/xy/7/68/01583a08dc6bafa3f654796cc553f.png