Чтобы построить график функции \( y = \frac{-5x - 2}{x^2 - 2x} \) и определить, при каких значениях \( m \) прямая \( y = m \) не имеет с графиком ни одной общей точки, давайте разберем задачу шаг за шагом.
Определение функции: Функция \( y = \frac{-5x - 2}{x^2 - 2x} \) представляет собой дробь, где в числителе \( -5x - 2 \) и в знаменателе \( x^2 - 2x \).
Нахождение нуля функции (графика): Нам необходимо исследовать пересечения графиков функции и прямой \( y = m \). Для этого приравняем функцию \( y = \frac{-5x - 2}{x^2 - 2x} \) к \( m \):
\[ \frac{-5x - 2}{x^2 - 2x} = m \]
Умножим обе стороны на \( x^2 - 2x \) (при условии, что \( x^2 - 2x \neq 0 \)):
\[ -5x - 2 = m(x^2 - 2x) \]
Перепишем это уравнение:
\[ mx^2 - (2m + 5)x - 2 = 0 \]
Это квадратное уравнение имеет вид \( ax^2 + bx + c = 0 \), где:
- \( a = m \)
- \( b = - (2m + 5) \)
- \( c = -2 \)
Условия для отсутствия общих точек: Для того чтобы прямая \( y = m \) не имела общих точек с графиком функции, квадратное уравнение не должно иметь действительных корней. Это происходит, когда дискриминант \( D < 0 \).
Дискриминант вычисляется по формуле:
\[ D = b^2 - 4ac \]
Подставим наши значения:
\[ D = (-(2m + 5))^2 - 4(m)(-2) \]
Упростим дискриминант:
\[ D = (2m + 5)^2 + 8m \]
Разложим:
\[ D = 4m^2 + 20m + 25 + 8m = 4m^2 + 28m + 25 \]
Теперь необходимо найти, когда этот дискриминант меньше нуля:
\[ 4m^2 + 28m + 25 < 0 \]
Это вторая форма квадратного неравенства. Для решения этого уравнения находим корни:
\[ m = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-28 \pm \sqrt{28^2 - 4 \cdot 4 \cdot 25}}{2 \cdot 4} \]
\[ m = \frac{-28 \pm \sqrt{784 - 400}}{8} = \frac{-28 \pm \sqrt{384}}{8} = \frac{-28 \pm 4\sqrt{24}}{8} = \frac{-28 \pm 8\sqrt{6}}{16} \]
Далее сокращаем:
\[ m = \frac{-7 \pm 2\sqrt{6}}{4} \]
Итоги: Таким образом, прямая \( y = m \) не будет пересекаться с графиком функции, если \( m \) находится между этими корнями:
\[ \frac{-7 - 2\sqrt{6}}{4} < m < \frac{-7 + 2\sqrt{6}}{4} \]
Теперь, зная все шаги, вы сможете построить график функции и определить значения \( m \) для вашего задания! Если есть дополнительные вопросы по этой теме, не стесняйтесь задавать!