Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x*atan(1/x)

График функции y = x*atan(1/x)

v

График:

от до

Точки пересечения:

показывать?

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
             /  1\
f(x) = x*atan|1*-|
             \  x/
$$f{\left(x \right)} = x \operatorname{atan}{\left(1 \cdot \frac{1}{x} \right)}$$
f = x*atan(1/x)
График функции
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
$$x_{1} = 0$$
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$x \operatorname{atan}{\left(1 \cdot \frac{1}{x} \right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдено,
может быть, что график не пересекает ось X
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в x*atan(1/x).
$$0 \operatorname{atan}{\left(1 \cdot \frac{1}{0} \right)}$$
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
$$\operatorname{atan}{\left(1 \cdot \frac{1}{x} \right)} - \frac{1}{x \left(1 + \frac{1}{x^{2}}\right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого уравнения
$$x_{1} = -38078.7724924216$$
$$x_{2} = 11092.020896022$$
$$x_{3} = -33841.0266214391$$
$$x_{4} = -30450.8850969459$$
$$x_{5} = 26344.5255783821$$
$$x_{6} = 16175.2730314267$$
$$x_{7} = 31429.6368125843$$
$$x_{8} = -40621.447587593$$
$$x_{9} = -17738.7919818582$$
$$x_{10} = -10113.913790961$$
$$x_{11} = -23670.8387235676$$
$$x_{12} = -16891.4245591221$$
$$x_{13} = 38209.9980244722$$
$$x_{14} = 33972.2501557217$$
$$x_{15} = 15327.9550113123$$
$$x_{16} = -9267.06673722176$$
$$x_{17} = -34688.5704142599$$
$$x_{18} = -27060.8125814987$$
$$x_{19} = -32145.9485975863$$
$$x_{20} = -26213.3083727677$$
$$x_{21} = 33124.7089739066$$
$$x_{22} = -31298.4148843908$$
$$x_{23} = 28039.5419336107$$
$$x_{24} = -24518.3207010738$$
$$x_{25} = 39057.5547154358$$
$$x_{26} = -19433.5887869564$$
$$x_{27} = 25497.0269799384$$
$$x_{28} = -32993.4859340089$$
$$x_{29} = 12786.2285767811$$
$$x_{30} = -37231.2183043527$$
$$x_{31} = -39773.8872675524$$
$$x_{32} = 20412.2196081348$$
$$x_{33} = -18586.1809993501$$
$$x_{34} = -15196.7689456217$$
$$x_{35} = 9398.17409812154$$
$$x_{36} = 22107.1135839482$$
$$x_{37} = -27908.3228655288$$
$$x_{38} = 41600.2364126928$$
$$x_{39} = 40752.6740304247$$
$$x_{40} = -29603.3595724168$$
$$x_{41} = 21259.6603274632$$
$$x_{42} = -42316.5735052903$$
$$x_{43} = 14480.6704897809$$
$$x_{44} = -38926.3288599295$$
$$x_{45} = -36383.6664480288$$
$$x_{46} = 22954.5779890773$$
$$x_{47} = 29734.5801929714$$
$$x_{48} = 13633.4257117535$$
$$x_{49} = -16044.0821523617$$
$$x_{50} = 35667.3415095204$$
$$x_{51} = -35536.1170902848$$
$$x_{52} = 10245.0412006996$$
$$x_{53} = -11807.9338157736$$
$$x_{54} = 28887.0585662606$$
$$x_{55} = -25365.810848258$$
$$x_{56} = 8551.45303022722$$
$$x_{57} = 42447.8004663952$$
$$x_{58} = 17869.99050832$$
$$x_{59} = -21975.9030580391$$
$$x_{60} = -12655.0631680385$$
$$x_{61} = -10960.8778764425$$
$$x_{62} = 18717.3825921039$$
$$x_{63} = -21128.451639271$$
$$x_{64} = -28755.8386877142$$
$$x_{65} = 32277.1711035644$$
$$x_{66} = -8420.37201352502$$
$$x_{67} = 34819.7944072015$$
$$x_{68} = -13502.2521178288$$
$$x_{69} = -20281.012992025$$
$$x_{70} = 19564.7930550097$$
$$x_{71} = 23802.0523520614$$
$$x_{72} = 39905.113426091$$
$$x_{73} = 11939.0892257274$$
$$x_{74} = -41469.0097027937$$
$$x_{75} = 24649.5356458528$$
$$x_{76} = -14349.4901108771$$
$$x_{77} = 17022.6195482377$$
$$x_{78} = 37362.4434906472$$
$$x_{79} = 30582.10639855$$
$$x_{80} = -22823.365825763$$
$$x_{81} = 36514.8912641685$$
$$x_{82} = 27192.0307619732$$
Зн. экстремумы в точках:
(-38078.7724924216, 0.999999999770114)

(11092.020896022, 0.999999997290698)

(-33841.0266214391, 0.999999999708934)

(-30450.8850969459, 0.999999999640517)

(26344.5255783821, 0.999999999519716)

(16175.2730314267, 0.999999998725982)

(31429.6368125843, 0.999999999662557)

(-40621.447587593, 0.999999999797992)

(-17738.7919818582, 0.999999998940671)

(-10113.913790961, 0.999999996741331)

(-23670.8387235676, 0.99999999940509)

(-16891.4245591221, 0.999999998831722)

(38209.9980244722, 0.99999999977169)

(33972.2501557217, 0.999999999711178)

(15327.9550113123, 0.999999998581235)

(-9267.06673722176, 0.999999996118549)

(-34688.5704142599, 0.999999999722983)

(-27060.8125814987, 0.999999999544805)

(-32145.9485975863, 0.999999999677428)

(-26213.3083727677, 0.999999999514896)

(33124.7089739066, 0.999999999696209)

(-31298.4148843908, 0.999999999659722)

(28039.5419336107, 0.999999999576028)

(-24518.3207010738, 0.999999999445505)

(39057.5547154358, 0.999999999781491)

(-19433.5887869564, 0.999999999117382)

(25497.0269799384, 0.999999999487257)

(-32993.4859340089, 0.999999999693788)

(12786.2285767811, 0.99999999796111)

(-37231.2183043527, 0.999999999759528)

(-39773.8872675524, 0.999999999789291)

(20412.2196081348, 0.999999999199985)

(-18586.1809993501, 0.999999999035064)

(-15196.7689456217, 0.999999998556635)

(9398.17409812154, 0.999999996226088)

(22107.1135839482, 0.999999999317952)

(-27908.3228655288, 0.999999999572032)

(41600.2364126928, 0.999999999807386)

(40752.6740304247, 0.999999999799291)

(-29603.3595724168, 0.999999999619638)

(21259.6603274632, 0.999999999262493)

(-42316.5735052903, 0.999999999813852)

(14480.6704897809, 0.99999999841035)

(-38926.3288599295, 0.999999999780016)

(-36383.6664480288, 0.999999999748194)

(22954.5779890773, 0.999999999367384)

(29734.5801929714, 0.999999999622988)

(13633.4257117535, 0.999999998206635)

(-16044.0821523617, 0.999999998705062)

(35667.3415095204, 0.999999999737978)

(-35536.1170902848, 0.99999999973604)

(10245.0412006996, 0.999999996824213)

(-11807.9338157736, 0.999999997609268)

(28887.0585662606, 0.999999999600541)

(-25365.810848258, 0.999999999481939)

(8551.45303022722, 0.999999995441742)

(42447.8004663952, 0.999999999815001)

(17869.99050832, 0.999999998956169)

(-21975.9030580391, 0.999999999309784)

(-12655.0631680385, 0.999999997918626)

(-10960.8778764425, 0.999999997225479)

(18717.3825921039, 0.999999999048545)

(-21128.451639271, 0.999999999253305)

(-28755.8386877142, 0.999999999596887)

(32277.1711035644, 0.999999999680046)

(-8420.37201352502, 0.999999995298719)

(34819.7944072015, 0.999999999725067)

(-13502.2521178288, 0.999999998171621)

(-20281.012992025, 0.9999999991896)

(19564.7930550097, 0.99999999912918)

(23802.0523520614, 0.999999999411631)

(39905.113426091, 0.999999999790675)

(11939.0892257274, 0.999999997661505)

(-41469.0097027937, 0.999999999806165)

(24649.5356458528, 0.999999999451393)

(-14349.4901108771, 0.999999998381153)

(17022.6195482377, 0.999999998849661)

(37362.4434906472, 0.999999999761214)

(30582.10639855, 0.999999999643595)

(-22823.365825763, 0.999999999360089)

(36514.8912641685, 0.999999999750001)

(27192.0307619732, 0.999999999549188)


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:
$$x_{1} = -33841.0266214391$$
$$x_{2} = 31429.6368125843$$
$$x_{3} = 39057.5547154358$$
$$x_{4} = 25497.0269799384$$
$$x_{5} = -15196.7689456217$$
$$x_{6} = 22107.1135839482$$
$$x_{7} = 35667.3415095204$$
$$x_{8} = 11939.0892257274$$
$$x_{9} = 17022.6195482377$$
Максимумы функции в точках:
$$x_{9} = -30450.8850969459$$
$$x_{9} = -27060.8125814987$$
$$x_{9} = 12786.2285767811$$
$$x_{9} = -37231.2183043527$$
$$x_{9} = -42316.5735052903$$
$$x_{9} = 39905.113426091$$
$$x_{9} = -14349.4901108771$$
$$x_{9} = -22823.365825763$$
$$x_{9} = 36514.8912641685$$
Убывает на промежутках
$$\left[39057.5547154358, \infty\right)$$
Возрастает на промежутках
$$\left(-\infty, -33841.0266214391\right]$$
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
$$- \frac{2}{x^{4} \left(1 + \frac{1}{x^{2}}\right)^{2}} = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно перегибов у функции нет
Вертикальные асимптоты
Есть:
$$x_{1} = 0$$
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(x \operatorname{atan}{\left(1 \cdot \frac{1}{x} \right)}\right) = 1$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = 1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(x \operatorname{atan}{\left(1 \cdot \frac{1}{x} \right)}\right) = 1$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = 1$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x*atan(1/x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} \operatorname{atan}{\left(1 \cdot \frac{1}{x} \right)} = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
$$\lim_{x \to \infty} \operatorname{atan}{\left(1 \cdot \frac{1}{x} \right)} = 0$$
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:
$$x \operatorname{atan}{\left(1 \cdot \frac{1}{x} \right)} = x \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{x} \right)}$$
- Нет
$$x \operatorname{atan}{\left(1 \cdot \frac{1}{x} \right)} = - x \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{x} \right)}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = x*atan(1/x)