微分積分 例

グラフ化する tan(x)の自然対数
ln(tan(x))ln(tan(x))
ステップ 1
漸近線を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1
任意のy=tan(x)y=tan(x)について、垂直漸近線がx=π2+nπx=π2+nπで発生します。ここでnnは整数です。y=tan(x)y=tan(x)の基本周期(-π2,π2)(π2,π2)を使って、y=ln(tan(x))y=ln(tan(x))の垂直漸近線を求めます。y=atan(bx+c)+dy=atan(bx+c)+dの正接関数の内側bx+cbx+c-π2π2と等しくし、y=ln(tan(x))y=ln(tan(x))の垂直漸近線が発生する場所を求めます。
tan(x)=-π2tan(x)=π2
ステップ 1.2
xxについて解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.1
方程式の両辺の逆正切をとり、正切の中からxxを取り出します。
x=arctan(-π2)x=arctan(π2)
ステップ 1.2.2
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.2.1
arctan(-π2)arctan(π2)の値を求めます。
x=-1.00388482x=1.00388482
x=-1.00388482x=1.00388482
ステップ 1.2.3
正接関数は、第二象限と第四象限で負となります。2番目の解を求めるには、ππから参照角を引き、第三象限で解を求めます。
x=-1.00388482-(3.14159265)x=1.00388482(3.14159265)
ステップ 1.2.4
式を簡約し、2番目の解を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.4.1
2π2π-1.00388482-(3.14159265)1.00388482(3.14159265)をたし算します。
x=-1.00388482-(3.14159265)+2πx=1.00388482(3.14159265)+2π
ステップ 1.2.4.2
2.137707832.13770783の結果の角度は正で-1.00388482-(3.14159265)1.00388482(3.14159265)と隣接します。
x=2.13770783x=2.13770783
x=2.13770783x=2.13770783
ステップ 1.2.5
tan(x)tan(x)の周期を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.5.1
関数の期間はπ|b|π|b|を利用して求めることができます。
π|b|π|b|
ステップ 1.2.5.2
周期の公式のbb11で置き換えます。
π|1|π|1|
ステップ 1.2.5.3
絶対値は数と0の間の距離です。0011の間の距離は11です。
π1π1
ステップ 1.2.5.4
ππ11で割ります。
ππ
ππ
ステップ 1.2.6
ππを各負の角に足し、正の角を得ます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.6.1
ππ-1.003884821.00388482に足し、正の角を求めます。
-1.00388482+π1.00388482+π
ステップ 1.2.6.2
10進法の概算で置き換えます。
3.14159265-1.003884823.141592651.00388482
ステップ 1.2.6.3
3.141592653.14159265から1.003884821.00388482を引きます。
2.137707832.13770783
ステップ 1.2.6.4
新しい角をリストします。
x=2.13770783x=2.13770783
x=2.13770783x=2.13770783
ステップ 1.2.7
tan(x)tan(x)関数の周期がππなので、両方向でππラジアンごとに値を繰り返します。
x=2.13770783+πn,2.13770783+πnx=2.13770783+πn,2.13770783+πn、任意の整数nn
ステップ 1.2.8
2.13770783+πn2.13770783+πn2.13770783+πn2.13770783+πn2.13770783+πn2.13770783+πnにまとめます。
x=2.13770783+πnx=2.13770783+πn、任意の整数n
x=2.13770783+πn、任意の整数n
ステップ 1.3
正切関数tan(x)の中をπ2と等しくします。
tan(x)=π2
ステップ 1.4
xについて解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.4.1
方程式の両辺の逆正切をとり、正切の中からxを取り出します。
x=arctan(π2)
ステップ 1.4.2
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.4.2.1
arctan(π2)の値を求めます。
x=1.00388482
x=1.00388482
ステップ 1.4.3
正接関数は、第一象限と第三象限で正となります。2番目の解を求めるには、πから参照角を足し、第四象限で解を求めます。
x=(3.14159265)+1.00388482
ステップ 1.4.4
xについて解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.4.4.1
括弧を削除します。
x=3.14159265+1.00388482
ステップ 1.4.4.2
括弧を削除します。
x=(3.14159265)+1.00388482
ステップ 1.4.4.3
3.141592651.00388482をたし算します。
x=4.14547747
x=4.14547747
ステップ 1.4.5
tan(x)の周期を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.4.5.1
関数の期間はπ|b|を利用して求めることができます。
π|b|
ステップ 1.4.5.2
周期の公式のb1で置き換えます。
π|1|
ステップ 1.4.5.3
絶対値は数と0の間の距離です。01の間の距離は1です。
π1
ステップ 1.4.5.4
π1で割ります。
π
π
ステップ 1.4.6
tan(x)関数の周期がπなので、両方向でπラジアンごとに値を繰り返します。
x=1.00388482+πn,4.14547747+πn、任意の整数n
ステップ 1.4.7
4.14547747+πn1.00388482+πn1.00388482+πnにまとめます。
x=1.00388482+πn、任意の整数n
x=1.00388482+πn、任意の整数n
ステップ 1.5
y=ln(tan(x))の基本周期は(2.13770783+πn,1.00388482+πn)で発生し、ここで2.13770783+πn1.00388482+πnは垂直漸近線です。
(2.13770783+πn,1.00388482+πn)
ステップ 1.6
周期π|b|を求め、垂直漸近線が存在する場所を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.6.1
絶対値は数と0の間の距離です。01の間の距離は1です。
π1
ステップ 1.6.2
π1で割ります。
π
π
ステップ 1.7
y=ln(tan(x))の垂直漸近線は2.13770783+πn1.00388482+πn、およびすべてのπnで発生し、ここでnは整数です。
πn
ステップ 1.8
正切関数と余接関数の垂直漸近線のみがあります。
垂直漸近線:任意の整数nについてx=2.13770783+πn+πn
水平漸近線がありません
斜めの漸近線がありません
垂直漸近線:任意の整数nについてx=2.13770783+πn+πn
水平漸近線がありません
斜めの漸近線がありません
ステップ 2
x=1で点を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1
式の変数x1で置換えます。
f(1)=ln(tan(1))
ステップ 2.2
結果を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.1
tan(1)の値を求めます。
f(1)=ln(1.55740772)
ステップ 2.2.2
最終的な答えはln(1.55740772)です。
ln(1.55740772)
ln(1.55740772)
ln(1.55740772)
ステップ 3
x=4で点を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1
式の変数x4で置換えます。
f(4)=ln(tan(4))
ステップ 3.2
結果を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.1
tan(4)の値を求めます。
f(4)=ln(1.15782128)
ステップ 3.2.2
最終的な答えはln(1.15782128)です。
ln(1.15782128)
ln(1.15782128)
ln(1.15782128)
ステップ 4
x=7で点を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1
式の変数x7で置換えます。
f(7)=ln(tan(7))
ステップ 4.2
結果を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.2.1
tan(7)の値を求めます。
f(7)=ln(0.87144798)
ステップ 4.2.2
最終的な答えはln(0.87144798)です。
ln(0.87144798)
ln(0.87144798)
ln(0.87144798)
ステップ 5
対数関数は、x=2.13770783+πn+πn(for)(any)(integer)nにおける垂直漸近線と点(1,0.44302272),(4,0.14654003),(7,-0.1375991)を利用してグラフにすることができます。
垂直漸近線:x=2.13770783+πn+πn(for)(any)(integer)n
xy10.44340.1477-0.138
ステップ 6
 [x2  12  π  xdx ]