График y = f(x) = x^(1/pi)-1 (х в степени (1 делить на число пи) минус 1) постройте график функции и изобразите его. Исследуйте данную функцию. [Есть ответ!]

График функции y = x^(1/pi)-1

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
          1     
        1*--    
          pi    
f(x) = x     - 1
$$f{\left(x \right)} = x^{1 \cdot \frac{1}{\pi}} - 1$$
График функции
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$x^{1 \cdot \frac{1}{\pi}} - 1 = 0$$
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
$$x_{1} = 1$$
Численное решение
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = 1$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в x^(1/pi) - 1*1.
$$\left(-1\right) 1 + 0^{1 \cdot \frac{1}{\pi}}$$
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
$$\frac{x^{\frac{1}{\pi}}}{\pi x} = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно экстремумов у функции нет
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
$$\frac{x^{\frac{1}{\pi}} \left(-1 + \frac{1}{\pi}\right)}{\pi x^{2}} = 0$$
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
$$\lim_{x \to -\infty}\left(x^{1 \cdot \frac{1}{\pi}} - 1\right) = \infty \operatorname{sign}{\left(\left(-1\right)^{\frac{1}{\pi}} \right)}$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = \infty \operatorname{sign}{\left(\left(-1\right)^{\frac{1}{\pi}} \right)}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{1 \cdot \frac{1}{\pi}} - 1\right) = \infty$$
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты справа не существует
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x^(1/pi) - 1*1, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{1 \cdot \frac{1}{\pi}} - 1}{x}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{1 \cdot \frac{1}{\pi}} - 1}{x}\right) = 0$$
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:
$$x^{1 \cdot \frac{1}{\pi}} - 1 = \left(- x\right)^{1 \cdot \frac{1}{\pi}} - 1$$
- Нет
$$x^{1 \cdot \frac{1}{\pi}} - 1 = 1 - \left(- x\right)^{1 \cdot \frac{1}{\pi}}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = x^(1/pi)-1 /media/krcore-image-pods/hash/xy/7/91/d031dbeb9bccbc65c4a0a59d932fc.png