Чтобы построить график функции \( y = -x^2 - 6x + 7 \) и проанализировать её характеристики, давайте поэтапно рассмотрим все необходимые моменты.
1. Построение графика функции
Для начала, можно записать функцию в канонической форме. Для этого воспользуемся методом выделения полного квадрата.
Исходная функция: \[ y = -x^2 - 6x + 7 \]
Выделим полный квадрат: \[ y = - (x^2 + 6x) + 7 \]
Теперь выделим квадрат: \[ y = - (x^2 + 6x + 9 - 9) + 7 \] \[ y = - ((x + 3)^2 - 9) + 7 \] \[ y = - (x + 3)^2 + 9 + 7 \] \[ y = - (x + 3)^2 + 16 \]
Теперь можно сказать, что функция имеет вид: \[ y = - (x + 3)^2 + 16 \] Это парабола, направленная вниз с вершиной в точке \((-3, 16)\).
2. Область определения и область значения
Область определения: Поскольку это квадратная функция, область определения \( D \) – это все действительные числа \( x \): \[ D: x \in (-\infty, +\infty) \]
Область значения: Так как функция направлена вниз, её максимальное значение равно 16 (в точке вершины). Минимального значения нет. Таким образом, область значения \( R \): \[ R: y \in (-\infty, 16] \]
3. Нули функции
Нужно найти, при каких значениях \( x \) \( y = 0 \): \[ -x^2 - 6x + 7 = 0 \] Умножим уравнение на -1: \[ x^2 + 6x - 7 = 0 \]
Теперь применим формулу корней квадратного уравнения: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] где \( a = 1, b = 6, c = -7 \): \[ x = \frac{-6 \pm \sqrt{6^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-7)}}{2 \cdot 1} \] \[ x = \frac{-6 \pm \sqrt{36 + 28}}{2} \] \[ x = \frac{-6 \pm \sqrt{64}}{2} \] \[ x = \frac{-6 \pm 8}{2} \]
Таким образом, мы получаем два корня: \[ x_1 = \frac{2}{2} = 1, \quad x_2 = \frac{-14}{2} = -7 \]
Итак, нули функции: \( x_1 = 1 \) и \( x_2 = -7 \).
4. Промежутки возрастания и убывания
Функция будет возрастать до вершины и убывать после. Вершина находится в точке \( x = -3 \).
- Возрастание: на интервале \( (-\infty, -3) \)
- Убытие: на интервале \( (-3, +\infty) \)
5. Наименьшее и наибольшее значение функции
- Наибольшее значение: 16 (в точке вершины).
- Наименьшее значение: не ограничено, функция уходит к -∞.
Теперь, имея всю эту информацию, вы можете построить график функции и проанализировать её характеристики. Успехов в изучении!
