График функции y = 3^(sin(x))

Вы ввели

        sin(x)
f(x) = 3      

$$f{\left(x \right)} = 3^{\sin{\left(x \right)}}$$

Точки пересечения с осью координат X

График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$3^{\sin{\left(x \right)}} = 0$$
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).
$$3^{\sin{\left(0 \right)}}$$
Результат:
$$f{\left(0 \right)} = 1$$
Точка:

(0, 1)

Экстремумы функции

Для того, чтобы найти экстремумы, нужно решить уравнение
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0$$
(производная равна нулю),
и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции:
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = $$
первая производная
$$3^{\sin{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \cos{\left(x \right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = \frac{\pi}{2}$$
$$x_{2} = \frac{3 \pi}{2}$$
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:
$$x_{1} = \frac{3 \pi}{2}$$
Максимумы функции в точках:
$$x_{1} = \frac{\pi}{2}$$
Убывает на промежутках
$$\left(-\infty, \frac{\pi}{2}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{2}, \infty\right)$$
Возрастает на промежутках
$$\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right]$$

Точки перегибов

Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(вторая производная равняется нулю),
корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$
вторая производная
$$3^{\sin{\left(x \right)}} \left(- \sin{\left(x \right)} + \log{\left(3 \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \log{\left(3 \right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}} + \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}} + 1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}$$

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
$$\left(-\infty, 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}} + 1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}\right] \cup \left[2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}} + \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}, \infty\right)$$
Выпуклая на промежутках
$$\left[2 \operatorname{atan}{\left(\frac{- \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}} + 1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}, 2 \operatorname{atan}{\left(\frac{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}} + \sqrt{2} \sqrt{1 + \sqrt{1 + 4 \log{\left(3 \right)}^{2}}}}{2 \log{\left(3 \right)}} \right)}\right]$$

Горизонтальные асимптоты

Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} 3^{\sin{\left(x \right)}} = e^{\log{\left(3 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = e^{\log{\left(3 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}$$
$$\lim_{x \to \infty} 3^{\sin{\left(x \right)}} = e^{\log{\left(3 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = e^{\log{\left(3 \right)} \left\langle -1, 1\right\rangle}$$

Наклонные асимптоты

Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 3^sin(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3^{\sin{\left(x \right)}}}{x}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3^{\sin{\left(x \right)}}}{x}\right) = 0$$
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:
$$3^{\sin{\left(x \right)}} = 3^{- \sin{\left(x \right)}}$$
- Нет
$$3^{\sin{\left(x \right)}} = - 3^{- \sin{\left(x \right)}}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной

График