Чтобы построить график функции \( y = 2x^2 + 8x + 2 \), сначала удобно привести ее к стандартному виду и определить основные характеристики.
1. Определяем вершину параболы
Функция является квадратной, и ее график представляет собой параболу. Для нахождения координат вершины параболы можно использовать формулы:
- \( x_{в} = -\frac{b}{2a} \)
- \( y_{в} = f(x_{в}) \)
Где \( a = 2 \), \( b = 8 \). Подставляем значения:
\[ x_{в} = -\frac{8}{2 \cdot 2} = -2 \]
Теперь подставим \( x_{в} \) в функцию, чтобы найти \( y_{в} \):
\[ y_{в} = 2(-2)^2 + 8(-2) + 2 = 2 \cdot 4 - 16 + 2 = 8 - 16 + 2 = -6 \]
Таким образом, вершина параболы находится в точке \( (-2, -6) \).
2. Нули функции
Чтобы найти нули функции, решим уравнение \( 2x^2 + 8x + 2 = 0 \) с помощью дискриминанта \( D \):
\[ D = b^2 - 4ac = 8^2 - 4 \cdot 2 \cdot 2 = 64 - 16 = 48 \]
Корни уравнения находятся по формуле:
\[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-8 \pm \sqrt{48}}{4} = \frac{-8 \pm 4\sqrt{3}}{4} = -2 \pm \sqrt{3} \]
Это означает, что функция имеет два нуля: \( x_1 = -2 - \sqrt{3} \) и \( x_2 = -2 + \sqrt{3} \).
3. Промежутки, где \( y > 0 \) и \( y < 0 \)
Поскольку парабола обращена вверх (коэффициент при \( x^2 \) положительный), она будет меньше нуля между нулями функции, и больше нуля вне их. Итак:
- \( y < 0 \) на интервале \( (-2 - \sqrt{3}, -2 + \sqrt{3}) \)
- \( y > 0 \) в интервалах \( (-\infty, -2 - \sqrt{3}) \) и \( (-2 + \sqrt{3}, +\infty) \)
4. Промежутки возрастания и убывания функции
Функция убывает на интервале \( (-\infty, -2) \) и возрастает на интервале \( (-2, +\infty) \). Наименьшее значение функции, которое она принимает, находится в вершине параболы и равно \( -6 \).
5. Значения функции при различных \( x \)
Теперь найдем значения \( y \) для следующих \( x \):
- \( x = -2.3 \):
\[ y = 2(-2.3)^2 + 8(-2.3) + 2 = 2 \cdot 5.29 - 18.4 + 2 = 10.58 - 18.4 + 2 = -5.82 \]
- \( x = -0.5 \):
\[ y = 2(-0.5)^2 + 8(-0.5) + 2 = 2 \cdot 0.25 - 4 + 2 = 0.5 - 4 + 2 = -1.5 \]
- \( x = 1.2 \):
\[ y = 2(1.2)^2 + 8(1.2) + 2 = 2 \cdot 1.44 + 9.6 + 2 = 2.88 + 9.6 + 2 = 14.48 \]
6. Значения \( x \) при различных \( y \)
Теперь можем найти значения \( x \) для следующих \( y \):
- \( y = -4 \):
Необходимо решить уравнение:
\[ 2x^2 + 8x + 2 = -4 \implies 2x^2 + 8x + 6 = 0 \implies x^2 + 4x + 3 = 0 \implies (x + 1)(x + 3) = 0 \]
Значения: \( x = -1 \) и \( x = -3 \).
- \( y = -1 \):
\[ 2x^2 + 8x + 2 = -1 \implies 2x^2 + 8x + 3 = 0 \]
Дискриминант:
\[ D = 64 - 24 = 40 \implies x = \frac{-8 \pm \sqrt{40}}{4} = -2 \pm \sqrt{10} \]
- \( y = 1.7 \):
\[ 2x^2 + 8x + 2 = 1.7 \implies 2x^2 + 8x + 0.3 = 0 \]
Дискриминант:
\[ D = 64 - 2.4 = 61.6 \implies x = \frac{-8 \pm \sqrt{61.6}}{4} \]
Таким образом, все ответные значения были найдены с помощью построения графика и анализа функции. Не стесняйся задавать дополнительные вопросы для прояснения материала!