График функции y = 13+atanh(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) = 13 + atanh(x)
f(x)=atanh(x)+13f{\left (x \right )} = \operatorname{atanh}{\left (x \right )} + 13
График функции
02468-8-6-4-2-10101015
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
atanh(x)+13=0\operatorname{atanh}{\left (x \right )} + 13 = 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 13 + atanh(x).
atanh(0)+13\operatorname{atanh}{\left (0 \right )} + 13
Результат:
f(0)=13f{\left (0 \right )} = 13
Точка:
(0, 13)
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
1x2+1=0\frac{1}{- x^{2} + 1} = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно экстремумов у функции нет
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
2x(x21)2=0\frac{2 x}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0

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

Выпуклая на промежутках
(-oo, 0]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(atanh(x)+13)=13+iπ2\lim_{x \to -\infty}\left(\operatorname{atanh}{\left (x \right )} + 13\right) = 13 + \frac{i \pi}{2}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=13+iπ2y = 13 + \frac{i \pi}{2}
limx(atanh(x)+13)=13iπ2\lim_{x \to \infty}\left(\operatorname{atanh}{\left (x \right )} + 13\right) = 13 - \frac{i \pi}{2}
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=13iπ2y = 13 - \frac{i \pi}{2}
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 13 + atanh(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1x(atanh(x)+13))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \left(\operatorname{atanh}{\left (x \right )} + 13\right)\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1x(atanh(x)+13))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \left(\operatorname{atanh}{\left (x \right )} + 13\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:
atanh(x)+13=atanh(x)+13\operatorname{atanh}{\left (x \right )} + 13 = - \operatorname{atanh}{\left (x \right )} + 13
- Нет
atanh(x)+13=1atanh(x)13\operatorname{atanh}{\left (x \right )} + 13 = - -1 \operatorname{atanh}{\left (x \right )} - 13
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной