На каком графике функции y = 2 - cos(0,5x) промежутки убывания можно отобразить?
Вечная_Зима
Что такое промежуток убывания? Промежуток убывания функции - это интервалы оси абсцисс, на которых значение функции уменьшается.
Для данной функции \(y = 2 - \cos(0.5x)\) мы можем определить промежутки убывания, проанализировав значение производной функции.
Сначала найдём производную этой функции:
\[\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(2 - \cos(0.5x))\]
Чтобы продолжить анализировать поведение функции, нам потребуется найти критические точки, то есть точки, в которых производная функции равна нулю или не существует. Чтобы найти критические точки, приравняем производную к нулю и решим уравнение:
\[\frac{dy}{dx} = 0\]
Выполним вычисления:
\[\frac{d}{dx}(2 - \cos(0.5x)) = \frac{d}{dx}(2) - \frac{d}{dx}(\cos(0.5x)) = 0 - \frac{d}{dx}(\cos(0.5x)) = 0\]
\[-\frac{d}{dx}(\cos(0.5x)) = 0\]
Теперь найдём производную от \(\cos(0.5x)\):
\[\frac{d}{dx}(\cos(0.5x)) = -0.5\sin(0.5x)\]
Подставим найденное значение производной обратно в уравнение:
\[-0.5\sin(0.5x) = 0\]
Теперь найдём значения \(x\), при которых \(\sin(0.5x) = 0\):
\[\sin(0.5x) = 0\]
\[\Rightarrow 0.5x = k\pi, \quad k \in Z\]
\[\Rightarrow x = 2k\pi, \quad k \in Z\]
Мы нашли критические точки \(x = 2k\pi\). Чтобы определить, является ли функция возрастающей или убывающей в окрестности каждой критической точки, мы можем использовать вторую производную.
Найдём вторую производную нашей исходной функции \(y = 2 - \cos(0.5x)\):
\[\frac{d^2y}{dx^2} = \frac{d}{dx}\left(-0.5\sin(0.5x)\right) = -0.5 \cdot -0.5 \cdot \cos(0.5x) = 0.25\cos(0.5x)\]
Теперь вычислим значение второй производной для каждой критической точки:
\[\frac{d^2y}{dx^2} = 0.25\cos(0.5(2k\pi)) = 0.25\cos(k\pi) = (-1)^k \cdot 0.25\]
Теперь посмотрим на знак второй производной в окрестности каждой критической точки:
- Если вторая производная положительна (\(>0\)) в окрестности критической точки \(x = 2k\pi\), то функция возрастает в этой окрестности.
- Если вторая производная отрицательна (\(<0\)) в окрестности критической точки \(x = 2k\pi\), то функция убывает в этой окрестности.
Таким образом, промежутки убывания функции \(y = 2 - \cos(0.5x)\) будут соответствовать интервалам оси абсцисс, где значение второй производной \(0.25\cos(0.5x)\) отрицательно.
Один из таких промежутков можно найти, рассмотрев значения \(x\) в интервале \([0, 2\pi]\) и проверив знак второй производной:
\[\frac{d^2y}{dx^2} = 0.25\cos(0.5x)\]
Подставляем значения \(x\):
\[\frac{d^2y}{dx^2} = 0.25\cos(0.5 \cdot 0) = 0.25\cos(0) = 0.25 > 0\]
В данном случае вторая производная положительна, поэтому функция \(y = 2 - \cos(0.5x)\) возрастает на интервале \([0, 2\pi]\).
Обратите внимание, что это только один из промежутков убывания функции, и чтобы найти остальные промежутки, вам придётся анализировать функцию на других интервалах.
Таким образом, на графике функции \(y = 2 - \cos(0.5x)\) мы можем отобразить промежуток убывания на интервале \([0, 2\pi]\).
Для данной функции \(y = 2 - \cos(0.5x)\) мы можем определить промежутки убывания, проанализировав значение производной функции.
Сначала найдём производную этой функции:
\[\frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx}(2 - \cos(0.5x))\]
Чтобы продолжить анализировать поведение функции, нам потребуется найти критические точки, то есть точки, в которых производная функции равна нулю или не существует. Чтобы найти критические точки, приравняем производную к нулю и решим уравнение:
\[\frac{dy}{dx} = 0\]
Выполним вычисления:
\[\frac{d}{dx}(2 - \cos(0.5x)) = \frac{d}{dx}(2) - \frac{d}{dx}(\cos(0.5x)) = 0 - \frac{d}{dx}(\cos(0.5x)) = 0\]
\[-\frac{d}{dx}(\cos(0.5x)) = 0\]
Теперь найдём производную от \(\cos(0.5x)\):
\[\frac{d}{dx}(\cos(0.5x)) = -0.5\sin(0.5x)\]
Подставим найденное значение производной обратно в уравнение:
\[-0.5\sin(0.5x) = 0\]
Теперь найдём значения \(x\), при которых \(\sin(0.5x) = 0\):
\[\sin(0.5x) = 0\]
\[\Rightarrow 0.5x = k\pi, \quad k \in Z\]
\[\Rightarrow x = 2k\pi, \quad k \in Z\]
Мы нашли критические точки \(x = 2k\pi\). Чтобы определить, является ли функция возрастающей или убывающей в окрестности каждой критической точки, мы можем использовать вторую производную.
Найдём вторую производную нашей исходной функции \(y = 2 - \cos(0.5x)\):
\[\frac{d^2y}{dx^2} = \frac{d}{dx}\left(-0.5\sin(0.5x)\right) = -0.5 \cdot -0.5 \cdot \cos(0.5x) = 0.25\cos(0.5x)\]
Теперь вычислим значение второй производной для каждой критической точки:
\[\frac{d^2y}{dx^2} = 0.25\cos(0.5(2k\pi)) = 0.25\cos(k\pi) = (-1)^k \cdot 0.25\]
Теперь посмотрим на знак второй производной в окрестности каждой критической точки:
- Если вторая производная положительна (\(>0\)) в окрестности критической точки \(x = 2k\pi\), то функция возрастает в этой окрестности.
- Если вторая производная отрицательна (\(<0\)) в окрестности критической точки \(x = 2k\pi\), то функция убывает в этой окрестности.
Таким образом, промежутки убывания функции \(y = 2 - \cos(0.5x)\) будут соответствовать интервалам оси абсцисс, где значение второй производной \(0.25\cos(0.5x)\) отрицательно.
Один из таких промежутков можно найти, рассмотрев значения \(x\) в интервале \([0, 2\pi]\) и проверив знак второй производной:
\[\frac{d^2y}{dx^2} = 0.25\cos(0.5x)\]
Подставляем значения \(x\):
\[\frac{d^2y}{dx^2} = 0.25\cos(0.5 \cdot 0) = 0.25\cos(0) = 0.25 > 0\]
В данном случае вторая производная положительна, поэтому функция \(y = 2 - \cos(0.5x)\) возрастает на интервале \([0, 2\pi]\).
Обратите внимание, что это только один из промежутков убывания функции, и чтобы найти остальные промежутки, вам придётся анализировать функцию на других интервалах.
Таким образом, на графике функции \(y = 2 - \cos(0.5x)\) мы можем отобразить промежуток убывания на интервале \([0, 2\pi]\).
Знаешь ответ?