График функции y = 1/sqrt(x)+cos(2*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]
         1             
f(x) = ----- + cos(2*x)
         ___           
       \/ x            
f(x)=cos(2x)+1xf{\left (x \right )} = \cos{\left (2 x \right )} + \frac{1}{\sqrt{x}}
График функции
10020030040050060070080090010002.5-2.5
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
x1=0x_{1} = 0
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
cos(2x)+1x=0\cos{\left (2 x \right )} + \frac{1}{\sqrt{x}} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Численное решение
x1=19.7484391874x_{1} = 19.7484391874
x2=96.5530011625x_{2} = 96.5530011625
x3=77.6975718636x_{3} = 77.6975718636
x4=16.617282539x_{4} = 16.617282539
x5=55.696070113x_{5} = 55.696070113
x6=39.9758920877x_{6} = 39.9758920877
x7=52.5524842239x_{7} = 52.5524842239
x8=38.5653760507x_{8} = 38.5653760507
x9=76.2410109833x_{9} = 76.2410109833
x10=60.5400979632x_{10} = 60.5400979632
x11=46.2647144457x_{11} = 46.2647144457
x12=63.6800731959x_{12} = 63.6800731959
x13=10.36806926x_{13} = 10.36806926
x14=88.8031511565x_{14} = 88.8031511565
x15=99.695406333x_{15} = 99.695406333
x16=85.662527959x_{16} = 85.662527959
x17=90.2680648241x_{17} = 90.2680648241
x18=54.2605613326x_{18} = 54.2605613326
x19=11.6321844317x_{19} = 11.6321844317
x20=41.7038406081x_{20} = 41.7038406081
x21=8.46393832658x_{21} = 8.46393832658
x22=17.9450014965x_{22} = 17.9450014965
x23=83.9829346082x_{23} = 83.9829346082
x24=82.5219597948x_{24} = 82.5219597948
x25=32.2897761656x_{25} = 32.2897761656
x26=30.5395500785x_{26} = 30.5395500785
x27=74.5547881283x_{27} = 74.5547881283
x28=91.9438246313x_{28} = 91.9438246313
x29=24.2450868337x_{29} = 24.2450868337
x30=69.9603582358x_{30} = 69.9603582358
x31=98.2253060888x_{31} = 98.2253060888
x32=33.6855403859x_{32} = 33.6855403859
x33=4.18244676648x_{33} = 4.18244676648
x34=47.9817236046x_{34} = 47.9817236046
x35=61.9827739996x_{35} = 61.9827739996
x36=68.2689771574x_{36} = 68.2689771574
x37=26.0168048708x_{37} = 26.0168048708
x38=1.95815224048x_{38} = 1.95815224048
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 1/(sqrt(x)) + cos(2*x).
10+cos(02)\frac{1}{\sqrt{0}} + \cos{\left (0 \cdot 2 \right )}
Результат:
f(0)=~f{\left (0 \right )} = \tilde{\infty}
зн.f не пересекает Y
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
2sin(2x)12x32=0- 2 \sin{\left (2 x \right )} - \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=56.5483738103x_{1} = 56.5483738103
x2=34.5569038598x_{2} = 34.5569038598
x3=15.7059550324x_{3} = 15.7059550324
x4=95.8187092051x_{4} = 95.8187092051
x5=50.2651316976x_{5} = 50.2651316976
x6=6.27523317629x_{6} = 6.27523317629
x7=14.1395179795x_{7} = 14.1395179795
x8=42.411953385x_{8} = 42.411953385
x9=65.9732124556x_{9} = 65.9732124556
x10=23.5630377592x_{10} = 23.5630377592
x11=43.9818686022x_{11} = 43.9818686022
x12=92.6771233851x_{12} = 92.6771233851
x13=21.9899363746x_{13} = 21.9899363746
x14=20.421706728x_{14} = 20.421706728
x15=81.6812396662x_{15} = 81.6812396662
x16=48.6950539908x_{16} = 48.6950539908
x17=51.8366137151x_{17} = 51.8366137151
x18=59.689989363x_{18} = 59.689989363
x19=73.8276244117x_{19} = 73.8276244117
x20=89.5355381697x_{20} = 89.5355381697
x21=29.8458968346x_{21} = 29.8458968346
x22=64.4028912519x_{22} = 64.4028912519
x23=3.11889092339x_{23} = 3.11889092339
x24=87.9644427877x_{24} = 87.9644427877
x25=1.63095462141x_{25} = 1.63095462141
x26=72.2564275181x_{26} = 72.2564275181
x27=70.6860450398x_{27} = 70.6860450398
x28=9.42045473791x_{28} = 9.42045473791
x29=58.1197462053x_{29} = 58.1197462053
x30=37.698571807x_{30} = 37.698571807
x31=67.5444672299x_{31} = 67.5444672299
x32=80.1107869971x_{32} = 80.1107869971
x33=28.2735024234x_{33} = 28.2735024234
x34=26.704443361x_{34} = 26.704443361
x35=4.72456234257x_{35} = 4.72456234257
x36=94.2476429908x_{36} = 94.2476429908
x37=7.85965465163x_{37} = 7.85965465163
x38=100.530840904x_{38} = 100.530840904
x39=86.3939536366x_{39} = 86.3939536366
x40=36.1288911261x_{40} = 36.1288911261
x41=78.539636752x_{41} = 78.539636752
x42=45.5535000397x_{42} = 45.5535000397
x43=12.5635636104x_{43} = 12.5635636104
Зн. экстремумы в точках:
(56.5483738103, 1.13298093295074)

(34.5569038598, 1.17011031717305)

(15.7059550324, 1.25232131664287)

(95.8187092051, -0.897841385810382)

(50.2651316976, 1.14104764194921)

(6.27523317629, 1.39906850503486)

(14.1395179795, -0.734049537191134)

(42.411953385, -0.846447454309803)

(65.9732124556, 1.12311636944396)

(23.5630377592, -0.793989481091596)

(43.9818686022, 1.1507863760745)

(92.6771233851, -0.896124317199132)

(21.9899363746, 1.21324655723599)

(20.421706728, -0.778710308367482)

(81.6812396662, 1.11064673795378)

(48.6950539908, -0.85669597311975)

(51.8366137151, -0.861106350291652)

(59.689989363, 1.12943411429259)

(73.8276244117, -0.883616652981777)

(89.5355381697, -0.894317651739024)

(29.8458968346, -0.816953903413181)

(64.4028912519, -0.875391483573249)

(3.11889092339, 1.56520860741218)

(87.9644427877, 1.10662185522359)

(1.63095462141, -0.209739496923711)

(72.2564275181, 1.11764174326649)

(70.6860450398, -0.881058480737664)

(9.42045473791, 1.32577236202661)

(58.1197462053, -0.868828745395071)

(37.698571807, 1.16286808723281)

(67.5444672299, -0.87832384659759)

(80.1107869971, -0.888273874797916)

(28.2735024234, 1.18806457710185)

(26.704443361, -0.806486210388211)

(4.72456234257, -0.539638619454068)

(94.2476429908, 1.1030064912011)

(7.85965465163, -0.643239610685423)

(100.530840904, 1.09973560085788)

(86.3939536366, -0.892413316231013)

(36.1288911261, -0.833630230987847)

(78.539636752, 1.11283798121284)

(45.5535000397, -0.851836887246144)

(12.5635636104, 1.28211054491225)


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:
x43=95.8187092051x_{43} = 95.8187092051
x43=14.1395179795x_{43} = 14.1395179795
x43=42.411953385x_{43} = 42.411953385
x43=23.5630377592x_{43} = 23.5630377592
x43=92.6771233851x_{43} = 92.6771233851
x43=20.421706728x_{43} = 20.421706728
x43=48.6950539908x_{43} = 48.6950539908
x43=51.8366137151x_{43} = 51.8366137151
x43=73.8276244117x_{43} = 73.8276244117
x43=89.5355381697x_{43} = 89.5355381697
x43=29.8458968346x_{43} = 29.8458968346
x43=64.4028912519x_{43} = 64.4028912519
x43=1.63095462141x_{43} = 1.63095462141
x43=70.6860450398x_{43} = 70.6860450398
x43=58.1197462053x_{43} = 58.1197462053
x43=67.5444672299x_{43} = 67.5444672299
x43=80.1107869971x_{43} = 80.1107869971
x43=26.704443361x_{43} = 26.704443361
x43=4.72456234257x_{43} = 4.72456234257
x43=7.85965465163x_{43} = 7.85965465163
x43=86.3939536366x_{43} = 86.3939536366
x43=36.1288911261x_{43} = 36.1288911261
x43=45.5535000397x_{43} = 45.5535000397
Максимумы функции в точках:
x43=56.5483738103x_{43} = 56.5483738103
x43=34.5569038598x_{43} = 34.5569038598
x43=15.7059550324x_{43} = 15.7059550324
x43=50.2651316976x_{43} = 50.2651316976
x43=6.27523317629x_{43} = 6.27523317629
x43=65.9732124556x_{43} = 65.9732124556
x43=43.9818686022x_{43} = 43.9818686022
x43=21.9899363746x_{43} = 21.9899363746
x43=81.6812396662x_{43} = 81.6812396662
x43=59.689989363x_{43} = 59.689989363
x43=3.11889092339x_{43} = 3.11889092339
x43=87.9644427877x_{43} = 87.9644427877
x43=72.2564275181x_{43} = 72.2564275181
x43=9.42045473791x_{43} = 9.42045473791
x43=37.698571807x_{43} = 37.698571807
x43=28.2735024234x_{43} = 28.2735024234
x43=94.2476429908x_{43} = 94.2476429908
x43=100.530840904x_{43} = 100.530840904
x43=78.539636752x_{43} = 78.539636752
x43=12.5635636104x_{43} = 12.5635636104
Убывает на промежутках
[95.8187092051, oo)

Возрастает на промежутках
(-oo, 1.63095462141]
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
4cos(2x)+34x52=0- 4 \cos{\left (2 x \right )} + \frac{3}{4 x^{\frac{5}{2}}} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=71.4712350401x_{1} = 71.4712350401
x2=10.2098946632x_{2} = 10.2098946632
x3=40.0553155658x_{3} = 40.0553155658
x4=33.7721351702x_{4} = 33.7721351702
x5=47.9092820663x_{5} = 47.9092820663
x6=66.7588413142x_{6} = 66.7588413142
x7=96.60397512x_{7} = 96.60397512
x8=69.9004342474x_{8} = 69.9004342474
x9=84.0376049316x_{9} = 84.0376049316
x10=85.6083984278x_{10} = 85.6083984278
x11=98.174769443x_{11} = 98.174769443
x12=90.3207899999x_{12} = 90.3207899999
x13=27.4889593822x_{13} = 27.4889593822
x14=18.0642253544x_{14} = 18.0642253544
x15=25.9181119787x_{15} = 25.9181119787
x16=82.4668056387x_{16} = 82.4668056387
x17=88.7499912005x_{17} = 88.7499912005
x18=68.3296426447x_{18} = 68.3296426447
x19=32.2013087667x_{19} = 32.2013087667
x20=30.630546427x_{20} = 30.630546427
x21=16.4932765712x_{21} = 16.4932765712
x22=38.4844998028x_{22} = 38.4844998028
x23=52.6216816149x_{23} = 52.6216816149
x24=54.1924689381x_{24} = 54.1924689381
x25=55.7632736386x_{25} = 55.7632736386
x26=87.1791974582x_{26} = 87.1791974582
x27=3.923917025x_{27} = 3.923917025
x28=91.8915839593x_{28} = 91.8915839593
x29=60.4756552854x_{29} = 60.4756552854
x30=11.7811692397x_{30} = 11.7811692397
x31=74.6128274723x_{31} = 74.6128274723
x32=5.49910917262x_{32} = 5.49910917262
x33=2.3670706969x_{33} = 2.3670706969
x34=63.6172483309x_{34} = 63.6172483309
x35=46.3384980543x_{35} = 46.3384980543
x36=24.3473751163x_{36} = 24.3473751163
x37=8.63980707605x_{37} = 8.63980707605
x38=76.1836199989x_{38} = 76.1836199989
x39=77.7544199349x_{39} = 77.7544199349
x40=99.745567695x_{40} = 99.745567695
x41=49.4800897378x_{41} = 49.4800897378
x42=62.046458x_{42} = 62.046458
x43=41.626094274x_{43} = 41.626094274
x44=19.6348992068x_{44} = 19.6348992068
Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции:
Точки, где есть неопределённость:
x1=0x_{1} = 0

limx0(4cos(2x)+34x52)=i\lim_{x \to 0^-}\left(- 4 \cos{\left (2 x \right )} + \frac{3}{4 x^{\frac{5}{2}}}\right) = - \infty i
limx0+(4cos(2x)+34x52)=\lim_{x \to 0^+}\left(- 4 \cos{\left (2 x \right )} + \frac{3}{4 x^{\frac{5}{2}}}\right) = \infty
- пределы не равны, зн.
x1=0x_{1} = 0
- является точкой перегиба

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[98.174769443, oo)

Выпуклая на промежутках
(-oo, 3.923917025]
Вертикальные асимптоты
Есть:
x1=0x_{1} = 0
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(cos(2x)+1x)=1,1\lim_{x \to -\infty}\left(\cos{\left (2 x \right )} + \frac{1}{\sqrt{x}}\right) = \langle -1, 1\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=1,1y = \langle -1, 1\rangle
limx(cos(2x)+1x)=1,1\lim_{x \to \infty}\left(\cos{\left (2 x \right )} + \frac{1}{\sqrt{x}}\right) = \langle -1, 1\rangle
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=1,1y = \langle -1, 1\rangle
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 1/(sqrt(x)) + cos(2*x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1x(cos(2x)+1x))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \left(\cos{\left (2 x \right )} + \frac{1}{\sqrt{x}}\right)\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1x(cos(2x)+1x))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \left(\cos{\left (2 x \right )} + \frac{1}{\sqrt{x}}\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:
cos(2x)+1x=cos(2x)+1x\cos{\left (2 x \right )} + \frac{1}{\sqrt{x}} = \cos{\left (2 x \right )} + \frac{1}{\sqrt{- x}}
- Нет
cos(2x)+1x=cos(2x)1x\cos{\left (2 x \right )} + \frac{1}{\sqrt{x}} = - \cos{\left (2 x \right )} - \frac{1}{\sqrt{- x}}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной