График функции y = x/(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]
         x   
f(x) = ------
       sin(x)
f(x)=xsin(x)f{\left(x \right)} = \frac{x}{\sin{\left(x \right)}}
График функции
02468-8-6-4-2-1010-50005000
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
x1=0x_{1} = 0
x2=3.14159265358979x_{2} = 3.14159265358979
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
xsin(x)=0\frac{x}{\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 x/sin(x).
0sin(0)\frac{0}{\sin{\left(0 \right)}}
Результат:
f(0)=NaNf{\left(0 \right)} = \text{NaN}
- решений у ур-ния нет
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
xcos(x)sin2(x)+1sin(x)=0- \frac{x \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + \frac{1}{\sin{\left(x \right)}} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=7.72525183693771x_{1} = 7.72525183693771
x2=32.9563890398225x_{2} = 32.9563890398225
x3=36.1006222443756x_{3} = 36.1006222443756
x4=20.3713029592876x_{4} = 20.3713029592876
x5=61.2447302603744x_{5} = 61.2447302603744
x6=80.0981286289451x_{6} = -80.0981286289451
x7=42.3879135681319x_{7} = 42.3879135681319
x8=14.0661939128315x_{8} = 14.0661939128315
x9=29.811598790893x_{9} = 29.811598790893
x10=48.6741442319544x_{10} = -48.6741442319544
x11=45.5311340139913x_{11} = -45.5311340139913
x12=4.49340945790906x_{12} = 4.49340945790906
x13=80.0981286289451x_{13} = 80.0981286289451
x14=14.0661939128315x_{14} = -14.0661939128315
x15=23.519452498689x_{15} = -23.519452498689
x16=70.6716857116195x_{16} = 70.6716857116195
x17=10.9041216594289x_{17} = -10.9041216594289
x18=76.9560263103312x_{18} = 76.9560263103312
x19=10.9041216594289x_{19} = 10.9041216594289
x20=73.8138806006806x_{20} = 73.8138806006806
x21=4.938295019908061017x_{21} = 4.93829501990806 \cdot 10^{-17}
x22=70.6716857116195x_{22} = -70.6716857116195
x23=48.6741442319544x_{23} = 48.6741442319544
x24=7.72525183693771x_{24} = -7.72525183693771
x25=83.2401924707234x_{25} = 83.2401924707234
x26=86.3822220347287x_{26} = -86.3822220347287
x27=54.9596782878889x_{27} = 54.9596782878889
x28=42.3879135681319x_{28} = -42.3879135681319
x29=32.9563890398225x_{29} = -32.9563890398225
x30=29.811598790893x_{30} = -29.811598790893
x31=83.2401924707234x_{31} = -83.2401924707234
x32=92.6661922776228x_{32} = -92.6661922776228
x33=39.2444323611642x_{33} = -39.2444323611642
x34=64.3871195905574x_{34} = -64.3871195905574
x35=26.6660542588127x_{35} = 26.6660542588127
x36=73.8138806006806x_{36} = -73.8138806006806
x37=51.8169824872797x_{37} = -51.8169824872797
x38=92.6661922776228x_{38} = 92.6661922776228
x39=89.5242209304172x_{39} = 89.5242209304172
x40=95.8081387868617x_{40} = 95.8081387868617
x41=98.9500628243319x_{41} = 98.9500628243319
x42=86.3822220347287x_{42} = 86.3822220347287
x43=2.015378973473461017x_{43} = 2.01537897347346 \cdot 10^{-17}
x44=67.5294347771441x_{44} = -67.5294347771441
x45=95.8081387868617x_{45} = -95.8081387868617
x46=67.5294347771441x_{46} = 67.5294347771441
x47=23.519452498689x_{47} = 23.519452498689
x48=98.9500628243319x_{48} = -98.9500628243319
x49=51.8169824872797x_{49} = 51.8169824872797
x50=61.2447302603744x_{50} = -61.2447302603744
x51=4.49340945790906x_{51} = -4.49340945790906
x52=89.5242209304172x_{52} = -89.5242209304172
x53=58.1022547544956x_{53} = 58.1022547544956
x54=26.6660542588127x_{54} = -26.6660542588127
x55=54.9596782878889x_{55} = -54.9596782878889
x56=36.1006222443756x_{56} = -36.1006222443756
x57=64.3871195905574x_{57} = 64.3871195905574
x58=76.9560263103312x_{58} = -76.9560263103312
x59=20.3713029592876x_{59} = -20.3713029592876
x60=17.2207552719308x_{60} = -17.2207552719308
x61=17.2207552719308x_{61} = 17.2207552719308
x62=39.2444323611642x_{62} = 39.2444323611642
x63=58.1022547544956x_{63} = -58.1022547544956
x64=45.5311340139913x_{64} = 45.5311340139913
Зн. экстремумы в точках:
(7.72525183693771, 7.78970576749272)

(32.9563890398225, 32.9715571143392)

(36.1006222443756, -36.1144697653324)

(20.3713029592876, 20.3958325218432)

(61.2447302603744, -61.2528936840213)

(-80.0981286289451, -80.1043707288125)

(42.3879135681319, -42.399707742618)

(14.0661939128315, 14.1016953304692)

(29.811598790893, -29.8283660710601)

(-48.6741442319544, -48.6844155424824)

(-45.5311340139913, 45.5421141867616)

(4.49340945790906, -4.6033388487517)

(80.0981286289451, -80.1043707288125)

(-14.0661939128315, 14.1016953304692)

(-23.519452498689, -23.5407018977364)

(70.6716857116195, 70.67876032672)

(-10.9041216594289, -10.9498798698263)

(76.9560263103312, 76.9625232530508)

(10.9041216594289, -10.9498798698263)

(73.8138806006806, -73.8206540836068)

(4.93829501990806e-17, 1)

(-70.6716857116195, 70.67876032672)

(48.6741442319544, -48.6844155424824)

(-7.72525183693771, 7.78970576749272)

(83.2401924707234, 83.2461989676591)

(-86.3822220347287, -86.3880100688583)

(54.9596782878889, -54.9687751137703)

(-42.3879135681319, -42.399707742618)

(-32.9563890398225, 32.9715571143392)

(-29.811598790893, -29.8283660710601)

(-83.2401924707234, 83.2461989676591)

(-92.6661922776228, -92.6715878316184)

(-39.2444323611642, 39.2571709544892)

(-64.3871195905574, 64.3948846506362)

(26.6660542588127, 26.6847981018021)

(-73.8138806006806, -73.8206540836068)

(-51.8169824872797, 51.8266309351384)

(92.6661922776228, -92.6715878316184)

(89.5242209304172, 89.5298058369287)

(95.8081387868617, 95.8133574080491)

(98.9500628243319, -98.9551157492084)

(86.3822220347287, -86.3880100688583)

(2.01537897347346e-17, 1)

(-67.5294347771441, -67.5368385499393)

(-95.8081387868617, 95.8133574080491)

(67.5294347771441, -67.5368385499393)

(23.519452498689, -23.5407018977364)

(-98.9500628243319, -98.9551157492084)

(51.8169824872797, 51.8266309351384)

(-61.2447302603744, -61.2528936840213)

(-4.49340945790906, -4.6033388487517)

(-89.5242209304172, 89.5298058369287)

(58.1022547544956, 58.1108596353238)

(-26.6660542588127, 26.6847981018021)

(-54.9596782878889, -54.9687751137703)

(-36.1006222443756, -36.1144697653324)

(64.3871195905574, 64.3948846506362)

(-76.9560263103312, 76.9625232530508)

(-20.3713029592876, 20.3958325218432)

(-17.2207552719308, -17.2497655675586)

(17.2207552719308, -17.2497655675586)

(39.2444323611642, 39.2571709544892)

(-58.1022547544956, 58.1108596353238)

(45.5311340139913, 45.5421141867616)


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=7.72525183693771x_{1} = 7.72525183693771
x2=32.9563890398225x_{2} = 32.9563890398225
x3=20.3713029592876x_{3} = 20.3713029592876
x4=14.0661939128315x_{4} = 14.0661939128315
x5=45.5311340139913x_{5} = -45.5311340139913
x6=14.0661939128315x_{6} = -14.0661939128315
x7=70.6716857116195x_{7} = 70.6716857116195
x8=76.9560263103312x_{8} = 76.9560263103312
x9=4.938295019908061017x_{9} = 4.93829501990806 \cdot 10^{-17}
x10=70.6716857116195x_{10} = -70.6716857116195
x11=7.72525183693771x_{11} = -7.72525183693771
x12=83.2401924707234x_{12} = 83.2401924707234
x13=32.9563890398225x_{13} = -32.9563890398225
x14=83.2401924707234x_{14} = -83.2401924707234
x15=39.2444323611642x_{15} = -39.2444323611642
x16=64.3871195905574x_{16} = -64.3871195905574
x17=26.6660542588127x_{17} = 26.6660542588127
x18=51.8169824872797x_{18} = -51.8169824872797
x19=89.5242209304172x_{19} = 89.5242209304172
x20=95.8081387868617x_{20} = 95.8081387868617
x21=2.015378973473461017x_{21} = 2.01537897347346 \cdot 10^{-17}
x22=95.8081387868617x_{22} = -95.8081387868617
x23=51.8169824872797x_{23} = 51.8169824872797
x24=89.5242209304172x_{24} = -89.5242209304172
x25=58.1022547544956x_{25} = 58.1022547544956
x26=26.6660542588127x_{26} = -26.6660542588127
x27=64.3871195905574x_{27} = 64.3871195905574
x28=76.9560263103312x_{28} = -76.9560263103312
x29=20.3713029592876x_{29} = -20.3713029592876
x30=39.2444323611642x_{30} = 39.2444323611642
x31=58.1022547544956x_{31} = -58.1022547544956
x32=45.5311340139913x_{32} = 45.5311340139913
Максимумы функции в точках:
x32=36.1006222443756x_{32} = 36.1006222443756
x32=61.2447302603744x_{32} = 61.2447302603744
x32=80.0981286289451x_{32} = -80.0981286289451
x32=42.3879135681319x_{32} = 42.3879135681319
x32=29.811598790893x_{32} = 29.811598790893
x32=48.6741442319544x_{32} = -48.6741442319544
x32=4.49340945790906x_{32} = 4.49340945790906
x32=80.0981286289451x_{32} = 80.0981286289451
x32=23.519452498689x_{32} = -23.519452498689
x32=10.9041216594289x_{32} = -10.9041216594289
x32=10.9041216594289x_{32} = 10.9041216594289
x32=73.8138806006806x_{32} = 73.8138806006806
x32=48.6741442319544x_{32} = 48.6741442319544
x32=86.3822220347287x_{32} = -86.3822220347287
x32=54.9596782878889x_{32} = 54.9596782878889
x32=42.3879135681319x_{32} = -42.3879135681319
x32=29.811598790893x_{32} = -29.811598790893
x32=92.6661922776228x_{32} = -92.6661922776228
x32=73.8138806006806x_{32} = -73.8138806006806
x32=92.6661922776228x_{32} = 92.6661922776228
x32=98.9500628243319x_{32} = 98.9500628243319
x32=86.3822220347287x_{32} = 86.3822220347287
x32=67.5294347771441x_{32} = -67.5294347771441
x32=67.5294347771441x_{32} = 67.5294347771441
x32=23.519452498689x_{32} = 23.519452498689
x32=98.9500628243319x_{32} = -98.9500628243319
x32=61.2447302603744x_{32} = -61.2447302603744
x32=4.49340945790906x_{32} = -4.49340945790906
x32=54.9596782878889x_{32} = -54.9596782878889
x32=36.1006222443756x_{32} = -36.1006222443756
x32=17.2207552719308x_{32} = -17.2207552719308
x32=17.2207552719308x_{32} = 17.2207552719308
Убывает на промежутках
[95.8081387868617,)\left[95.8081387868617, \infty\right)
Возрастает на промежутках
(,95.8081387868617]\left(-\infty, -95.8081387868617\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
x(1+2cos2(x)sin2(x))2cos(x)sin(x)sin(x)=0\frac{x \left(1 + \frac{2 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) - \frac{2 \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}}{\sin{\left(x \right)}} = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно перегибов у функции нет
Вертикальные асимптоты
Есть:
x1=0x_{1} = 0
x2=3.14159265358979x_{2} = 3.14159265358979
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(xsin(x))=limx(xsin(x))\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x}{\sin{\left(x \right)}}\right) = \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x}{\sin{\left(x \right)}}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=limx(xsin(x))y = \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x}{\sin{\left(x \right)}}\right)
limx(xsin(x))=limx(xsin(x))\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x}{\sin{\left(x \right)}}\right) = \lim_{x \to \infty}\left(\frac{x}{\sin{\left(x \right)}}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=limx(xsin(x))y = \lim_{x \to \infty}\left(\frac{x}{\sin{\left(x \right)}}\right)
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x/sin(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx1sin(x)=,\lim_{x \to -\infty} \frac{1}{\sin{\left(x \right)}} = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=,y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
limx1sin(x)=,\lim_{x \to \infty} \frac{1}{\sin{\left(x \right)}} = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=,y = \left\langle -\infty, \infty\right\rangle
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
xsin(x)=xsin(x)\frac{x}{\sin{\left(x \right)}} = \frac{x}{\sin{\left(x \right)}}
- Да
xsin(x)=xsin(x)\frac{x}{\sin{\left(x \right)}} = - \frac{x}{\sin{\left(x \right)}}
- Нет
значит, функция
является
чётной
График
График функции y = x/(sin(x)) /media/krcore-image-pods/hash/xy/7/3b/699f3a62abd18563f7b6e4bd30ff2.png