Jak zjistíte inflexní body pro y = sin x + cos x?

Jak zjistíte inflexní body pro y = sin x + cos x?
Anonim

Odpovědět:

Bodem inflexe jsou: # ((3pi) / 4 + 2kpi, 0) "AND" ((-pi / 2 + 2kpi, 0)) #

Vysvětlení:

1 - Nejdříve musíme najít druhou derivaci naší funkce.

2 - Zadruhé, tento derivát vyvažujeme# ((d ^ 2y) / (dx ^ 2)) # na nulu

# y = sinx + cosx #

# => (dy) / (dx) = cosx-sinx #

# => (d ^ 2y) / (dx ^ 2) = - sinx-cosx #

Další, # -sinx-cosx = 0 #

# => sinx + cosx = 0 #

Teď to vyjádříme ve formě #Rcos (x + lamda) #

Kde # lambda # je jen ostrý úhel a # R # je kladné celé číslo, které má být určeno. Takhle

# sinx + cosx = Rcos (x + lambda) #

# => sinx + cosx = Rcosxcoslamda - sinxsinlamda #

Vyrovnáním koeficientů # sinx # a # cosx # na každé straně rovnice,

# => Rcoslamda = 1 #

a # Rsinlambda = -1 #

# (Rsinlambda) / (Rcoslambda) = (- 1) / 1 => tanlambda = -1 => lambda = tan ^ -1 (-1) = - pi / 4 #

A # (Rcoslambda) ^ 2 + (Rsinlambda) ^ 2 = (1) ^ 2 + (- 1) ^ 2 #

# => R ^ 2 (cos ^ 2x + sin ^ 2x) = 2 #

Ale známe identitu, # cos ^ 2x + sin ^ 2 = 1 #

Proto, # R ^ 2 (1) = 2 => R = sqrt (2) #

Ve zkratce, # (d ^ 2y) / (dx ^ 2) = - sinx-cosx = sqrt (2) cos (x-pi / 4) = 0 #

# => sqrt (2) cos (x-pi / 4) = 0 #

# => cos (x-pi / 4) = 0 = cos (pi / 2) #

Takže obecné řešení #X# je: # x-pi / 4 = + - pi / 2 + 2kpi #, # kinZZ #

# => x = pi / 4 + -pi / 2 + 2kpi #

Inflexní body budou tedy libovolné body, které mají souřadnice:

# (pi / 4 + -pi / 2 + 2kpi, sqrt (2) cos (pi / 4 + -pi / 2-pi / 4) #

Můžeme se zabývat dvěma případy, Případ 1. T

# (pi / 4 + pi / 2 + 2kpi, sqrt (2) cos (pi / 4 + pi / 2-pi / 4)) #

# => ((3pi) / 4 + 2kpi, sqrt (2) cos (pi / 2)) #

# => ((3pi) / 4 + 2kpi, 0) #

Případ 2

# (pi / 4-pi / 2 + 2kpi, sqrt (2) cos (pi / 4-pi / 2-pi / 4)) #

# => (- pi / 2 + 2kpi, sqrt (2) cos (-pi / 2)) #

# => ((- pi / 2 + 2kpi, 0)) #