Чтобы построить график функции \( y = -2x^2 + 8x + 5 \) и рассмотреть ее свойства, следуем следующим шагам:
1. Определение типа функции
Функция \( y = ax^2 + bx + c \) является квадратичной, где:
- \( a = -2 \) (коэффициент при \( x^2 \)),
- \( b = 8 \) (коэффициент при \( x \)),
- \( c = 5 \) (свободный член).
Поскольку \( a < 0 \), это указывает на то, что график будет иметь форму перевернутой параболы (открывается вниз).
2. Найдем координаты вершины параболы
Координаты вершины параболы можно найти с помощью формул:
- \( x_v = -\frac{b}{2a} \)
- \( y_v = f(x_v) \)
Подставляем значения \( a \) и \( b \): \[ x_v = -\frac{8}{2 \cdot -2} = \frac{8}{4} = 2 \]
Теперь найдем \( y_v \): \[ y_v = -2(2^2) + 8(2) + 5 \] \[ y_v = -2(4) + 16 + 5 = -8 + 16 + 5 = 13 \]
Таким образом, вершина параболы находится в точке \( (2, 13) \).
3. Найдем корни функции (пересечения с осью X)
Чтобы найти корни уравнения, решим \( 0 = -2x^2 + 8x + 5 \): \[ -2x^2 + 8x + 5 = 0 \] Умножим уравнение на -1: \[ 2x^2 - 8x - 5 = 0 \]
Теперь применяем формулу для поиска корней квадратного уравнения: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] Где:
- \( a = 2 \),
- \( b = -8 \),
- \( c = -5 \).
Подставляем значения: \[ x = \frac{8 \pm \sqrt{(-8)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-5)}}{2 \cdot 2} \] \[ x = \frac{8 \pm \sqrt{64 + 40}}{4} = \frac{8 \pm \sqrt{104}}{4} = \frac{8 \pm 2\sqrt{26}}{4} = \frac{2 \pm \sqrt{26}}{2} \]
Таким образом, корни уравнения: \[ x_1 = \frac{2 + \sqrt{26}}{2}, \quad x_2 = \frac{2 - \sqrt{26}}{2} \]
4. Найдем значение функции при \( x = 0 \) (пересечение с осью Y)
Чтобы найти пересечение с осью Y, подставим \( x = 0 \): \[ y(0) = -2(0^2) + 8(0) + 5 = 5 \] Таким образом, точка пересечения с осью Y: \( (0, 5) \).
5. Свойства функции
- Вершина: \( (2, 13) \) (максимум, так как парабола открыта вниз).
- Корни (пересечения с осью X): \( x_1 = \frac{2 + \sqrt{26}}{2}, \quad x_2 = \frac{2 - \sqrt{26}}{2} \) (2 числа).
- Пересечение с осью Y: \( (0, 5) \).
- Направление ветвей: Ветви параболы направлены вниз.
- Ограниченность значений: Значения функции ограничены сверху, максимум равен \( 13 \) (то есть \( y \leq 13 \)).
6. Построение графика
Для построения графика используйте найденные точки:
- Вершина: \( (2, 13) \)
- Пересечение с осью Y: \( (0, 5) \)
- Корни: используйте приближенные значения для построения графика.
Сначала отложите точки на координатной плоскости и затем нарисуйте параболу, которая протекает через эти точки.
Заключение
Таким образом, мы рассмотрели функцию \( y = -2x^2 + 8x + 5 \), нашли её свойства, включая вершину, пересечения с осями и направление ветвей. Теперь у вас есть полное представление о функции и готовая информация для анализа!