Господин Экзамен

График функции y = x^tan(x)

v

График:

от до

Точки пересечения:

показывать?

Кусочно-заданная:

Решение

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

Численное решение
$$x_{1} = 73.9229171177883$$
$$x_{2} = 14.196820681438$$
$$x_{3} = 67.6855591212637$$
$$x_{4} = 1.58617323914004$$
$$x_{5} = -95.75$$
$$x_{6} = 7.91353231336422$$
$$x_{7} = 23.6738511686134$$
$$x_{8} = 89.6844606424651$$
$$x_{9} = -73.75$$
$$x_{10} = 58.25$$
$$x_{11} = 51.925469545202$$
$$x_{12} = 29.9257175117679$$
$$x_{13} = -29.75$$
$$x_{14} = 80.25$$
$$x_{15} = 45.6836174092937$$
$$x_{16} = 36.2458854633328$$
$$x_{17} = 95.9193967028451$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в x^tan(x).
$$0^{\tan{\left(0 \right)}}$$
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
$$x^{\tan{\left(x \right)}} \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(x \right)} + \frac{\tan{\left(x \right)}}{x}\right) = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого уравнения
$$x_{1} = 29.9230842434757$$
$$x_{2} = 95.9166524218806$$
$$x_{3} = 0.409977630046773$$
$$x_{4} = 73.9202839748256$$
$$x_{5} = 14.1950147900322$$
$$x_{6} = -29.75$$
$$x_{7} = 51.9228965568476$$
$$x_{8} = 7.91023126885104$$
$$x_{9} = -95.75$$
$$x_{10} = -73.75$$
Зн. экстремумы в точках:
(29.9230842434757, 1.27072814245439e-19)

(95.9166524218806, 7.19776097383107e-21)

(0.409977630046773, 0.678740526451716)

(73.9202839748256, 8.562775937053e-21)

(14.1950147900322, 1.27515412689763e-20)

(-29.75, 2.2469536512607e-17 - 3.60371684112055e-16*I)

(51.9228965568476, 1.76106861076902e-20)

(7.91023126885104, 1.11926566090938e-16)

(-95.75, -2.6594589664432e-30 - 1.40590887861954e-29*I)

(-73.75, -7.92051519702999e-25 - 2.86528852424669e-25*I)


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:
$$x_{1} = 0.409977630046773$$
Максимумов у функции нет
Убывает на промежутках
$$\left[0.409977630046773, \infty\right)$$
Возрастает на промежутках
$$\left(-\infty, 0.409977630046773\right]$$
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} x^{\tan{\left(x \right)}} = \lim_{x \to -\infty} x^{\tan{\left(x \right)}}$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = \lim_{x \to -\infty} x^{\tan{\left(x \right)}}$$
$$\lim_{x \to \infty} x^{\tan{\left(x \right)}} = \lim_{x \to \infty} x^{\tan{\left(x \right)}}$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = \lim_{x \to \infty} x^{\tan{\left(x \right)}}$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x^tan(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{\tan{\left(x \right)}}}{x}\right) = \left\langle 0, \infty\right\rangle$$
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
$$y = x \left\langle 0, \infty\right\rangle$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{\tan{\left(x \right)}}}{x}\right) = \left\langle 0, \infty\right\rangle$$
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
$$y = x \left\langle 0, \infty\right\rangle$$
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
$$x^{\tan{\left(x \right)}} = \left(- x\right)^{- \tan{\left(x \right)}}$$
- Нет
$$x^{\tan{\left(x \right)}} = - \left(- x\right)^{- \tan{\left(x \right)}}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = x^tan(x)