Y=под корнем 5-4x-x^2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для функции y=54xx2y equals the square root of 5 minus 4 x minus x squared end-root проведём полный математический анализ, включая определение области определения, нахождение экстремумов и построение графика. 1. Область определения функции (ООФ) Выражение под корнем чётной степени должно быть неотрицательным: 54xx205 minus 4 x minus x squared is greater than or equal to 0Для решения неравенства найдём корни уравнения x24x+5=0negative x squared minus 4 x plus 5 equals 0:

  1. Умножим на -1negative 1: x2+4x5=0x squared plus 4 x minus 5 equals 0. По теореме Виета: x1=-5,x2=1x sub 1 equals negative 5 comma x sub 2 equals 1. График функции f(x)=x24x+5f of x equals negative x squared minus 4 x plus 5 — парабола, ветви которой направлены вниз. Следовательно, значения 0is greater than or equal to 0 находятся между корнями.

Область определения: D(y)=[-5;1]cap D open paren y close paren equals open bracket negative 5 ; 1 close bracket 2. Преобразование уравнения (Выделение полного квадрата) Преобразуем подкоренное выражение, чтобы понять геометрический смысл функции: 5(x2+4x)=5(x2+4x+44)=5((x+2)24)=9(x+2)25 minus open paren x squared plus 4 x close paren equals 5 minus open paren x squared plus 4 x plus 4 minus 4 close paren equals 5 minus open paren open paren x plus 2 close paren squared minus 4 close paren equals 9 minus open paren x plus 2 close paren squaredТеперь функция выглядит так: y=9(x+2)2y equals the square root of 9 minus open paren x plus 2 close paren squared end-root Возведём обе части в квадрат (учитывая, что y0y is greater than or equal to 0): y2=9(x+2)2(x+2)2+y2=9y squared equals 9 minus open paren x plus 2 close paren squared ⟹ open paren x plus 2 close paren squared plus y squared equals 9Это уравнение окружности с центром в точке (-2;0)open paren negative 2 ; 0 close paren и радиусом R=9=3cap R equals the square root of 9 end-root equals 3 . Поскольку исходная функция yy определена как положительный корень, графиком является верхняя полуокружность. 3. Нахождение экстремумов и критических точек Найдём производную функции: y=1254xx2(54xx2)=-42x254xx2=-2(x+2)254xx2=(x+2)54xx2y prime equals the fraction with numerator 1 and denominator 2 the square root of 5 minus 4 x minus x squared end-root end-fraction center dot open paren 5 minus 4 x minus x squared close paren prime equals the fraction with numerator negative 4 minus 2 x and denominator 2 the square root of 5 minus 4 x minus x squared end-root end-fraction equals the fraction with numerator negative 2 open paren x plus 2 close paren and denominator 2 the square root of 5 minus 4 x minus x squared end-root end-fraction equals the fraction with numerator negative open paren x plus 2 close paren and denominator the square root of 5 minus 4 x minus x squared end-root end-fraction

  • Критическая точка: y=0x+2=0x=-2y prime equals 0 ⟹ x plus 2 equals 0 ⟹ x equals negative 2. При x<-2x is less than negative 2 производная y>0y prime is greater than 0 (функция возрастает). При x>-2x is greater than negative 2 производная y<0y prime is less than 0 (функция убывает).

Максимум функции: В точке x=-2x equals negative 2 значение y=9(-2+2)2=9=3y equals the square root of 9 minus open paren negative 2 plus 2 close paren squared end-root equals the square root of 9 end-root equals 3 . 4. Характеристики графика

Параметр Значение
Тип линииВерхняя полуокружность
Центр (-2;0)open paren negative 2 ; 0 close paren
Радиус 33
Область значений E(y)=[0;3]cap E open paren y close paren equals open bracket 0 ; 3 close bracket
Точки пересечения с осью X (-5;0)open paren negative 5 ; 0 close paren и (1;0)open paren 1 ; 0 close paren
Точка пересечения с осью Y (0;5)(0;2.24)open paren 0 ; the square root of 5 end-root close paren is approximately equal to open paren 0 ; 2.24 close paren

Я могу составить таблицу значений для построения этого графика по точкам или исследовать производную второго порядка для определения выпуклости. Желаете продолжить расчеты?

Форма ответа

Ваш аватар