TEKST ZADATKA
Ispitati tok i nacrtati grafike funkcija (zadaci 837-845): y=sin2x.
REŠENJE ZADATKA
Određujemo domen funkcije. Funkcija je definisana za sve realne brojeve.
Df=R Ispitujemo parnost funkcije. Zamenjujemo x sa −x.
f(−x)=sin(−2x)=−sin2x=−f(x) Pošto je f(−x)=−f(x), funkcija je neparna. Zatim određujemo osnovni period funkcije.
T=212π=4π Određujemo nule funkcije rešavajući jednačinu f(x)=0.
sin2x=0⟺2x=kπ⟺x=2kπ,k∈Z Određujemo presek sa y-osom zamenjujući x=0.
f(0)=sin0=0 Određujemo znak funkcije. Funkcija je pozitivna kada je sin2x>0.
2x∈(2kπ,π+2kπ)⟺x∈(4kπ,2π+4kπ),k∈Z Funkcija je negativna kada je sin2x<0.
2x∈(π+2kπ,2π+2kπ)⟺x∈(2π+4kπ,4π+4kπ),k∈Z Računamo prvi izvod funkcije da bismo ispitali monotonost.
y′=(sin2x)′=21cos2x Određujemo nule prvog izvoda (stacionarne tačke).
21cos2x=0⟺2x=2π+kπ⟺x=π+2kπ,k∈Z Ispitujemo znak prvog izvoda. Funkcija raste kada je y′>0.
2x∈(−2π+2kπ,2π+2kπ)⟺x∈(−π+4kπ,π+4kπ),k∈Z Funkcija opada kada je y′<0.
2x∈(2π+2kπ,23π+2kπ)⟺x∈(π+4kπ,3π+4kπ),k∈Z Određujemo ekstremne vrednosti. Lokalni maksimumi se dostižu za x=π+4kπ.
ymax=sin(2π+4kπ)=sin(2π+2kπ)=1 Lokalni minimumi se dostižu za x=3π+4kπ.
ymin=sin(23π+4kπ)=sin(23π+2kπ)=−1 Računamo drugi izvod funkcije da bismo ispitali konveksnost.
y′′=(21cos2x)′=−41sin2x Određujemo nule drugog izvoda (potencijalne prevojne tačke).
−41sin2x=0⟺sin2x=0⟺x=2kπ,k∈Z Ispitujemo znak drugog izvoda. Funkcija je konveksna (okrenuta nagore) kada je y′′>0.
sin2x<0⟺x∈(2π+4kπ,4π+4kπ),k∈Z Funkcija je konkavna (okrenuta nadole) kada je y′′<0.
sin2x>0⟺x∈(4kπ,2π+4kπ),k∈Z Prevojne tačke su tačke u kojima drugi izvod menja znak, što se dešava u nulama funkcije.
P(2kπ,0),k∈Z Ispitujemo asimptote. Pošto je domen ceo skup realnih brojeva i funkcija je neprekidna, nema vertikalnih asimptota. Takođe, pošto je funkcija periodična, nema ni horizontalnih ni kosih asimptota.