Чтобы определить, пересекаются ли парабола \( y = \frac{1}{5}x^2 \) и прямая \( y = \frac{8}{5}x + \frac{4}{5} \), следует приравнять их уравнения:
\[ \frac{1}{5}x^2 = \frac{8}{5}x + \frac{4}{5} \]
Умножим обе стороны уравнения на 5, чтобы избавиться от дробей:
\[ x^2 = 8x + 4 \]
Переносим все члены на одну сторону уравнения:
\[ x^2 - 8x - 4 = 0 \]
Теперь решим это квадратное уравнение, используя дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac \] где \( a = 1 \), \( b = -8 \), \( c = -4 \).
Подставляем значения:
\[ D = (-8)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-4) = 64 + 16 = 80 \]
Так как дискриминант \( D > 0 \), это означает, что уравнение имеет два различных корня. Таким образом, парабола пересекает прямую в двух точках.
Для нахождения конкретных координат точек пересечения можно использовать формулу корней квадратного уравнения:
\[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
Подставляем значения:
\[ x_{1,2} = \frac{8 \pm \sqrt{80}}{2} \]
\[ \sqrt{80} = 4\sqrt{5} \]
Тогда корни будут:
\[ x_1 = \frac{8 + 4\sqrt{5}}{2} = 4 + 2\sqrt{5} \]
\[ x_2 = \frac{8 - 4\sqrt{5}}{2} = 4 - 2\sqrt{5} \]
Теперь подставляем найденные значения \( x_1 \) и \( x_2 \) в одно из уравнений для нахождения соответствующих \( y \)-координат.
Таким образом, парабола \( y = \frac{1}{5}x^2 \) и прямая \( y = \frac{8}{5}x + \frac{4}{5} \) пересекаются в двух точках.