Давайте разберем свойства квадратичной функции \( y = x^2 + 2x - 8 \) с акцентом на понимание. Мы рассмотрим, при каких значениях функция возрастает, убывает и при каких значениях \( y \) равен нулю, а также проанализируем поведение функции для \( x > 0 \) и \( x < 0 \).
1. Нахождение корней функции
Корни квадратичной функции находятся с помощью формулы корней:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
где \( D \) — дискриминант, \( D = b^2 - 4ac \).
Для нашей функции \( y = x^2 + 2x - 8 \):
- \( a = 1 \)
- \( b = 2 \)
- \( c = -8 \)
Теперь вычисляем дискриминант:
\[ D = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-8) = 4 + 32 = 36 \]
Теперь найдём корни:
\[ x_1 = \frac{-2 + \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{-2 + 6}{2} = \frac{4}{2} = 2 \]
\[ x_2 = \frac{-2 - \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{-2 - 6}{2} = \frac{-8}{2} = -4 \]
2. Фигура и свойства функции
Квадратичная функция имеет форму параболы, которая открыта вверх (так как коэффициент \( a = 1 > 0 \)).
2.1. Наблюдение за поведением функции
- Корни: Мы нашли, что \( y = 0 \) при \( x = 2 \) и \( x = -4 \).
2.2. Возрастание и убывание функции
Чтобы понять, при каких значениях \( x \) функция возрастает или убывает, мы можем определить интервалы между корнями.
- Убывание: Функция убывает на интервале \( (-\infty, -4) \).
- Возрастание: Функция возрастает на интервале \( (-4, \infty) \).
Чтобы лучше понять, давайте вспомним о вершине параболы. Вершина квадратичной функции \( y = ax^2 + bx + c \) по оси \( x \) находится по формуле:
\[ x_v = -\frac{b}{2a} \]
Для нашей функции:
\[ x_v = -\frac{2}{2 \cdot 1} = -1 \]
Это значение \( x_v = -1 \) находится между корнями \( -4 \) и \( 2 \). Это означает, что:
- На интервале \( (-\infty, -4) \) функция убывает (до вершины).
- На интервале \( (-4, 2) \) функция возрастает (после вершины и до второго корня).
- После точки \( x = 2 \) функция снова продолжает расти.
3. Подведение итогов
При каких значениях \( y = 0 \)?
- \( x = -4 \) и \( x = 2 \).
При каких значениях функция возрастает?
- Функция возрастает на интервале \( (-4, \infty) \).
При каких значениях функция убывает?
- Функция убывает на интервале \( (-\infty, -4) \).
3.1. Анализ для \( x > 0 \) и \( x < 0 \)
Для \( x > 0 \) (то есть \( x \in (0, 2) \) и \( x \in (2, \infty) \)):
- Функция возрастает на \( (2, \infty) \) и убывает на \( (0, 2) \).
Для \( x < 0 \) (то есть \( x \in (-\infty, 0) \)):
- Функция убывает на \( (-\infty, -4) \) и возрастает на \( (-4, 0) \).
Таким образом, мы провели полный анализ функции, определив её корни, интервалы возрастания и убывания. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужно больше пояснений, не стесняйтесь спрашивать!