График y = f(x) = cot((x-pi)/4) (котангенс от ((х минус число пи) делить на 4)) постройте график функции и изобразите его. Исследуйте данную функцию. [Есть ОТВЕТ!]

График функции y = cot((x-pi)/4)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение😉

Функция f() ?

Примеры

График:

от до

Точки пересечения:

Ввести:

{ кусочно-заданную функцию можно здесь.

Решение

Вы ввели [src]
          /x - pi\
f(x) = cot|------|
          \  4   /
$$f{\left (x \right )} = \cot{\left (\frac{1}{4} \left(x - \pi\right) \right )}$$
График функции
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$\cot{\left (\frac{1}{4} \left(x - \pi\right) \right )} = 0$$
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
$$x_{1} = - \pi$$
Численное решение
$$x_{1} = -65.9734457254$$
$$x_{2} = 59.6902604182$$
$$x_{3} = -3.14159265359$$
$$x_{4} = 72.2566310326$$
$$x_{5} = 34.5575191895$$
$$x_{6} = 9.42477796077$$
$$x_{7} = -53.407075111$$
$$x_{8} = 21.9911485751$$
$$x_{9} = -103.672557568$$
$$x_{10} = 84.8230016469$$
$$x_{11} = -78.5398163397$$
$$x_{12} = 47.1238898038$$
$$x_{13} = -91.1061869541$$
$$x_{14} = -40.8407044967$$
$$x_{15} = 97.3893722613$$
$$x_{16} = -15.7079632679$$
$$x_{17} = -28.2743338823$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в cot((x - pi)/4).
$$\cot{\left (\frac{-1 \pi}{4} \right )}$$
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
$$- \frac{1}{4} \cot^{2}{\left (\frac{1}{4} \left(x - \pi\right) \right )} - \frac{1}{4} = 0$$
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
$$- \frac{1}{8} \left(\tan^{2}{\left (\frac{1}{4} \left(x + \pi\right) \right )} + 1\right) \tan{\left (\frac{1}{4} \left(x + \pi\right) \right )} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = - \pi$$

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
(-oo, -pi]

Выпуклая на промежутках
[-pi, oo)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
True

Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = \lim_{x \to -\infty} \cot{\left (\frac{1}{4} \left(x - \pi\right) \right )}$$
True

Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = \lim_{x \to \infty} \cot{\left (\frac{1}{4} \left(x - \pi\right) \right )}$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции cot((x - pi)/4), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
$$y = x \lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \cot{\left (\frac{1}{4} \left(x - \pi\right) \right )}\right)$$
True

Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
$$y = x \lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \cot{\left (\frac{1}{4} \left(x - \pi\right) \right )}\right)$$
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
$$\cot{\left (\frac{1}{4} \left(x - \pi\right) \right )} = - \cot{\left (\frac{x}{4} + \frac{\pi}{4} \right )}$$
- Нет
$$\cot{\left (\frac{1}{4} \left(x - \pi\right) \right )} = - -1 \cot{\left (\frac{x}{4} + \frac{\pi}{4} \right )}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
×

Где учитесь?

Для правильного составления решения, укажите: