График y = f(x) = x+log(cos(x)) (х плюс логарифм от (косинус от (х))) постройте график функции и изобразите его. Исследуйте данную функцию. [Есть ответ!]

График функции y = x+log(cos(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) = x + log(cos(x))
$$f{\left (x \right )} = x + \log{\left (\cos{\left (x \right )} \right )}$$
График функции
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$x + \log{\left (\cos{\left (x \right )} \right )} = 0$$
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Численное решение
$$x_{1} = 1.29269571937$$
$$x_{2} = 0$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в x + log(cos(x)).
$$\log{\left (\cos{\left (0 \right )} \right )}$$
Результат:
$$f{\left (0 \right )} = 0$$
Точка:
(0, 0)
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
$$- \frac{\sin{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )}} + 1 = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = - \frac{3 \pi}{4}$$
$$x_{2} = \frac{\pi}{4}$$
Зн. экстремумы в точках:
                           /  ___\ 
 -3*pi    3*pi             |\/ 2 | 
(-----, - ---- + pi*I + log|-----|)
   4       4               \  2  / 

             /  ___\ 
 pi  pi      |\/ 2 | 
(--, -- + log|-----|)
 4   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:
Минимумов у функции нет
Максимумы функции в точках:
$$x_{2} = \frac{\pi}{4}$$
Убывает на промежутках
(-oo, pi/4]

Возрастает на промежутках
[pi/4, oo)
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
$$- \frac{\sin^{2}{\left (x \right )}}{\cos^{2}{\left (x \right )}} + 1 = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно перегибов у функции нет
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(x + \log{\left (\cos{\left (x \right )} \right )}\right) = \log{\left (\langle -1, 1\rangle \right )} - \infty$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = \log{\left (\langle -1, 1\rangle \right )} - \infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(x + \log{\left (\cos{\left (x \right )} \right )}\right) = \log{\left (\langle -1, 1\rangle \right )} + \infty$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = \log{\left (\langle -1, 1\rangle \right )} + \infty$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x + log(cos(x)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \left(x + \log{\left (\cos{\left (x \right )} \right )}\right)\right) = 1$$
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
$$y = x$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \left(x + \log{\left (\cos{\left (x \right )} \right )}\right)\right) = 1$$
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
$$y = x$$
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
$$x + \log{\left (\cos{\left (x \right )} \right )} = - x + \log{\left (\cos{\left (x \right )} \right )}$$
- Нет
$$x + \log{\left (\cos{\left (x \right )} \right )} = - -1 x - \log{\left (\cos{\left (x \right )} \right )}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной