График функции y = x^2*tan(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]
        2       
f(x) = x *tan(x)
f(x)=x2tan(x)f{\left(x \right)} = x^{2} \tan{\left(x \right)}
График функции
0-90-80-70-60-50-40-30-20-101020304050-50005000
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
x2tan(x)=0x^{2} \tan{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
Численное решение
x1=59.6902604182061x_{1} = 59.6902604182061
x2=97.3893722612836x_{2} = -97.3893722612836
x3=75.398223686155x_{3} = -75.398223686155
x4=31.4159265358979x_{4} = -31.4159265358979
x5=97.3893722612836x_{5} = 97.3893722612836
x6=28.2743338823081x_{6} = -28.2743338823081
x7=72.2566310325652x_{7} = 72.2566310325652
x8=47.1238898038469x_{8} = 47.1238898038469
x9=12.5663706143592x_{9} = 12.5663706143592
x10=84.8230016469244x_{10} = -84.8230016469244
x11=56.5486677646163x_{11} = 56.5486677646163
x12=0x_{12} = 0
x13=69.1150383789755x_{13} = 69.1150383789755
x14=81.6814089933346x_{14} = 81.6814089933346
x15=75.398223686155x_{15} = 75.398223686155
x16=40.8407044966673x_{16} = -40.8407044966673
x17=81.6814089933346x_{17} = -81.6814089933346
x18=91.106186954104x_{18} = 91.106186954104
x19=94.2477796076938x_{19} = -94.2477796076938
x20=53.4070751110265x_{20} = -53.4070751110265
x21=34.5575191894877x_{21} = 34.5575191894877
x22=40.8407044966673x_{22} = 40.8407044966673
x23=62.8318530717959x_{23} = -62.8318530717959
x24=21.9911485751286x_{24} = 21.9911485751286
x25=15.707963267949x_{25} = 15.707963267949
x26=15.707963267949x_{26} = -15.707963267949
x27=21.9911485751286x_{27} = -21.9911485751286
x28=18.8495559215388x_{28} = 18.8495559215388
x29=3.14159265358979x_{29} = -3.14159265358979
x30=3.14159265358979x_{30} = 3.14159265358979
x31=94.2477796076938x_{31} = 94.2477796076938
x32=50.2654824574367x_{32} = -50.2654824574367
x33=100.530964914873x_{33} = 100.530964914873
x34=78.5398163397448x_{34} = -78.5398163397448
x35=31.4159265358979x_{35} = 31.4159265358979
x36=43.9822971502571x_{36} = -43.9822971502571
x37=37.6991118430775x_{37} = -37.6991118430775
x38=59.6902604182061x_{38} = -59.6902604182061
x39=37.6991118430775x_{39} = 37.6991118430775
x40=100.530964914873x_{40} = -100.530964914873
x41=84.8230016469244x_{41} = 84.8230016469244
x42=87.9645943005142x_{42} = 87.9645943005142
x43=12.5663706143592x_{43} = -12.5663706143592
x44=62.8318530717959x_{44} = 62.8318530717959
x45=69.1150383789755x_{45} = -69.1150383789755
x46=9.42477796076938x_{46} = 9.42477796076938
x47=18.8495559215388x_{47} = -18.8495559215388
x48=50.2654824574367x_{48} = 50.2654824574367
x49=6.28318530717959x_{49} = -6.28318530717959
x50=43.9822971502571x_{50} = 43.9822971502571
x51=6.28318530717959x_{51} = 6.28318530717959
x52=53.4070751110265x_{52} = 53.4070751110265
x53=56.5486677646163x_{53} = -56.5486677646163
x54=9.42477796076938x_{54} = -9.42477796076938
x55=87.9645943005142x_{55} = -87.9645943005142
x56=25.1327412287183x_{56} = 25.1327412287183
x57=25.1327412287183x_{57} = -25.1327412287183
x58=65.9734457253857x_{58} = 65.9734457253857
x59=28.2743338823081x_{59} = 28.2743338823081
x60=91.106186954104x_{60} = -91.106186954104
x61=47.1238898038469x_{61} = -47.1238898038469
x62=72.2566310325652x_{62} = -72.2566310325652
x63=78.5398163397448x_{63} = 78.5398163397448
x64=65.9734457253857x_{64} = -65.9734457253857
x65=34.5575191894877x_{65} = -34.5575191894877
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в x^2*tan(x).
02tan(0)0^{2} \tan{\left(0 \right)}
Результат:
f(0)=0f{\left(0 \right)} = 0
Точка:
(0, 0)
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
x2(tan2(x)+1)+2xtan(x)=0x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) + 2 x \tan{\left(x \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
Зн. экстремумы в точках:
(0, 0)


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
Максимумов у функции нет
Возрастает на всей числовой оси
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
2(x2(tan2(x)+1)tan(x)+2x(tan2(x)+1)+tan(x))=02 \left(x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + 2 x \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) + \tan{\left(x \right)}\right) = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=91.0842354292587x_{1} = 91.0842354292587
x2=97.3688368609732x_{2} = -97.3688368609732
x3=69.086103133906x_{3} = -69.086103133906
x4=75.3716994163885x_{4} = 75.3716994163885
x5=5.96726435810305x_{5} = 5.96726435810305
x6=69.086103133906x_{6} = 69.086103133906
x7=47.0814548431779x_{7} = 47.0814548431779
x8=43.93683212641x_{8} = 43.93683212641
x9=84.7994242285037x_{9} = -84.7994242285037
x10=15.5808081405648x_{10} = -15.5808081405648
x11=59.6567572450692x_{11} = 59.6567572450692
x12=84.7994242285037x_{12} = 84.7994242285037
x13=18.7435508863884x_{13} = -18.7435508863884
x14=43.93683212641x_{14} = -43.93683212641
x15=0x_{15} = 0
x16=81.6569248399483x_{16} = -81.6569248399483
x17=56.513303680917x_{17} = -56.513303680917
x18=2.51787226577809x_{18} = -2.51787226577809
x19=94.2265597445368x_{19} = 94.2265597445368
x20=9.21332735720748x_{20} = 9.21332735720748
x21=50.2256989613876x_{21} = 50.2256989613876
x22=2.51787226577809x_{22} = 2.51787226577809
x23=28.2036276766186x_{23} = -28.2036276766186
x24=100.511071202847x_{24} = -100.511071202847
x25=31.3522859596756x_{25} = -31.3522859596756
x26=31.3522859596756x_{26} = 31.3522859596756
x27=56.513303680917x_{27} = 56.513303680917
x28=78.5143529238898x_{28} = 78.5143529238898
x29=28.2036276766186x_{29} = 28.2036276766186
x30=87.9418588589466x_{30} = -87.9418588589466
x31=25.0532054465023x_{31} = 25.0532054465023
x32=59.6567572450692x_{32} = -59.6567572450692
x33=37.6460725978858x_{33} = -37.6460725978858
x34=78.5143529238898x_{34} = -78.5143529238898
x35=34.4996607566446x_{35} = 34.4996607566446
x36=53.3696312584227x_{36} = -53.3696312584227
x37=62.8000247676753x_{37} = -62.8000247676753
x38=75.3716994163885x_{38} = -75.3716994163885
x39=65.9431328173515x_{39} = 65.9431328173515
x40=34.4996607566446x_{40} = -34.4996607566446
x41=12.4075419598293x_{41} = -12.4075419598293
x42=12.4075419598293x_{42} = 12.4075419598293
x43=40.7917435045268x_{43} = -40.7917435045268
x44=87.9418588589466x_{44} = 87.9418588589466
x45=37.6460725978858x_{45} = 37.6460725978858
x46=53.3696312584227x_{46} = 53.3696312584227
x47=15.5808081405648x_{47} = 15.5808081405648
x48=94.2265597445368x_{48} = -94.2265597445368
x49=21.9002649847656x_{49} = 21.9002649847656
x50=91.0842354292587x_{50} = -91.0842354292587
x51=47.0814548431779x_{51} = -47.0814548431779
x52=5.96726435810305x_{52} = -5.96726435810305
x53=9.21332735720748x_{53} = -9.21332735720748
x54=25.0532054465023x_{54} = -25.0532054465023
x55=65.9431328173515x_{55} = -65.9431328173515
x56=97.3688368609732x_{56} = 97.3688368609732
x57=72.2289536776301x_{57} = -72.2289536776301
x58=100.511071202847x_{58} = 100.511071202847
x59=40.7917435045268x_{59} = 40.7917435045268
x60=72.2289536776301x_{60} = 72.2289536776301
x61=62.8000247676753x_{61} = 62.8000247676753
x62=50.2256989613876x_{62} = -50.2256989613876
x63=18.7435508863884x_{63} = 18.7435508863884
x64=21.9002649847656x_{64} = -21.9002649847656
x65=81.6569248399483x_{65} = 81.6569248399483

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[100.511071202847,)\left[100.511071202847, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
(,100.511071202847]\left(-\infty, -100.511071202847\right]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(x2tan(x))=limx(x2tan(x))\lim_{x \to -\infty}\left(x^{2} \tan{\left(x \right)}\right) = \lim_{x \to -\infty}\left(x^{2} \tan{\left(x \right)}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=limx(x2tan(x))y = \lim_{x \to -\infty}\left(x^{2} \tan{\left(x \right)}\right)
limx(x2tan(x))=limx(x2tan(x))\lim_{x \to \infty}\left(x^{2} \tan{\left(x \right)}\right) = \lim_{x \to \infty}\left(x^{2} \tan{\left(x \right)}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=limx(x2tan(x))y = \lim_{x \to \infty}\left(x^{2} \tan{\left(x \right)}\right)
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x^2*tan(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(xtan(x))=limx(xtan(x))\lim_{x \to -\infty}\left(x \tan{\left(x \right)}\right) = \lim_{x \to -\infty}\left(x \tan{\left(x \right)}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
y=xlimx(xtan(x))y = x \lim_{x \to -\infty}\left(x \tan{\left(x \right)}\right)
limx(xtan(x))=limx(xtan(x))\lim_{x \to \infty}\left(x \tan{\left(x \right)}\right) = \lim_{x \to \infty}\left(x \tan{\left(x \right)}\right)
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
y=xlimx(xtan(x))y = x \lim_{x \to \infty}\left(x \tan{\left(x \right)}\right)
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
x2tan(x)=x2tan(x)x^{2} \tan{\left(x \right)} = - x^{2} \tan{\left(x \right)}
- Нет
x2tan(x)=x2tan(x)x^{2} \tan{\left(x \right)} = x^{2} \tan{\left(x \right)}
- Да
значит, функция
является
нечётной
График
График функции y = x^2*tan(x) /media/krcore-image-pods/hash/xy/a/51/f92edb43108f82a9a72d19ed11f0f.png