Для решения уравнения графически, начнем с преобразования данного уравнения \( x^2 = -4x - 3 \) в стандартную форму. Для этого перенесем все члены на одну сторону уравнения:
\[ x^2 + 4x + 3 = 0 \]
Теперь у нас есть квадратное уравнение, которое можно решить графически. Для этого определим соответствующую функцию:
\[ f(x) = x^2 + 4x + 3 \]
Графиком этой функции является парабола. Чтобы понять, как выглядит график, найдем её вершину и пересечения с осью абсцисс.
Вершина параболы: Вершина квадратного уравнения находится по формуле \( x = -\frac{b}{2a} \), где \( a = 1 \) и \( b = 4 \):
\[ x = -\frac{4}{2 \cdot 1} = -2 \]
Теперь подставим \( x = -2 \) в функцию, чтобы найти координату \( y \):
\[ f(-2) = (-2)^2 + 4(-2) + 3 = 4 - 8 + 3 = -1 \]
Вершина параболы находится в точке \( (-2, -1) \).
Пересечения с осью \( x \): Чтобы найти пересечения с осью \( x \) (где \( f(x) = 0 \)), решим уравнение:
\[ x^2 + 4x + 3 = 0 \]
Используем формулу квадратного корня:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4 \cdot 1 \cdot 3}}{2 \cdot 1} \] \[ = \frac{-4 \pm \sqrt{16 - 12}}{2} = \frac{-4 \pm \sqrt{4}}{2} = \frac{-4 \pm 2}{2} \] Это даёт два корня:
\[ x_1 = \frac{-2}{2} = -1, \quad x_2 = \frac{-6}{2} = -3 \]
Теперь мы знаем, что график функции пересекает ось \( x \) в точках \( (-1, 0) \) и \( (-3, 0) \), а его вершина находится в точке \( (-2, -1) \).
- График функции: Теперь можно нарисовать график функции \( f(x) \):
- Начнем с нуля и построим точки:
- (−3, 0), (−2, −1), (−1, 0)
Таким образом, графически мы видим, что парабола открыта вверх и пересекает ось \( x \) в точках \( -1 \) и \( -3 \).