Задание №22 Сообщить об ошибке 22. Построй график функции y = ( x 2 − 9 ) ( x + 2 ) − x − 2 y= −x−2 (x 2 −9)(x+2) и определи, при каком значении k k прямая y = k x y=kx имеет с графиком функции ровно одну общую точку.
Ответ нейросети
17 февраля 2025 11:18
Чтобы решить задачу и построить график функции ( y = (x^2 - 9)(x + 2) - x - 2 ), а также определить значение ( k ), при котором прямая ( y = kx ) имеет с графиком функции ровно одну общую точку, давайте пройдемся по шагам.
Шаг 1: Упростим функцию
Начнем с упрощения функции ( y = (x^2 - 9)(x + 2) - x - 2 ).
- Раскроем скобки: [ y = (x^2 - 9)(x + 2) = x^2 \cdot x + 2x^2 - 9x - 18 = x^3 + 2x^2 - 9x - 18 ]
- Затем вычтем ( x + 2 ): [ y = x^3 + 2x^2 - 9x - 18 - x - 2 = x^3 + 2x^2 - 10x - 20 ]
Таким образом, мы имеем функцию: [ y = x^3 + 2x^2 - 10x - 20 ]
Шаг 2: Построение графика функции
Чтобы построить график, нам нужно найти нули функции (где ( y = 0 )) и изучить поведение функции.
- Найдем корни уравнения ( x^3 + 2x^2 - 10x - 20 = 0 ). Это кубическое уравнение, для поиска корней можно воспользоваться методом подбора или графическим методом.
Проверим некоторые значения ( x ):
- ( x = -4: (-4)^3 + 2(-4)^2 - 10(-4) - 20 = -64 + 32 + 40 - 20 = -12 ) (не корень)
- ( x = -3: (-3)^3 + 2(-3)^2 - 10(-3) - 20 = -27 + 18 + 30 - 20 = 1 ) (не корень)
- ( x = -2: (-2)^3 + 2(-2)^2 - 10(-2) - 20 = -8 + 8 + 20 - 20 = 0 ) (корень)
У нас есть один корень: ( x = -2 ).
Теперь можно воспользоваться делением для нахождения других корней. Разделим многочлен на ( x + 2 ) с помощью деления многочленов (или synthetic division).
[ x^3 + 2x^2 - 10x - 20 = (x + 2)(x^2 - 10) ]
Теперь решим ( x^2 - 10 = 0 ), что дает: [ x = \pm \sqrt{10} ]
Таким образом, у нас есть три корня: ( x = -2, x = \sqrt{10}, x = -\sqrt{10} ).
Шаг 3: Определение значения ( k )
Для нахождения значения ( k ), при котором прямая ( y = kx ) касается графика функции (имеет одну общую точку), необходимо, чтобы система уравнений имела единственное решение. Это случается, когда дискриминант уравнения ( (x^3 + 2x^2 - (10+k)x - 20 = 0) ) равен нулю.
Итак, мы ищем ( k ), при котором: [ x^3 + 2x^2 - (10 + k)x - 20 = 0 ]
Здесь происходит касание, если кубический многочлен имеет ровно один корень. Мы исследуем наличие кратного корня, используя производную:
Находим первую производную: [ f'(x) = 3x^2 + 4x - (10 + k) ]
Решаем уравнение ( f'(x) = 0 ) и ищем, когда это уравнение имеет один корень (его дискриминант должен быть равен 0): [ D = 4 - 4 \cdot 3 \cdot (-(10 + k)) = 4 + 12(10 + k) = 4 + 120 + 12k ] Для ( D = 0 ) имеем: [ 124 + 12k = 0 \implies k = -\frac{124}{12} = -\frac{31}{3} ]
Ответ
Значение ( k ), при котором прямая ( y = kx ) имеет с графиком функции ровно одну общую точку, равно ( k = -\frac{31}{3} ).
Теперь график функции и прямая смогут быть построены визуально, и вы сможете увидеть, как они взаимодействуют.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



