Бесплатный урок с нашим репетитором!

Узнать подробнее

Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Посмотреть все вопросы нейросети
Бесплатный пробный урок с репетитором

Узнай больше про репетиторов Новой Школы и запишись на бесплатный пробный урок. Мы проверим твой уровень знаний и составим план обучения по любому предмету и классу

Вопрос от Анонимного юзера 02 мая 2025 18:40

Постройте график функции у = (22 + 7x + 12) (х2 - 1) и определите, (2 + 3)(7 + 1) при каких значениях с прямая у = с имеет с графиком ровно одну общую точку.

Ответ нейросети

02 мая 2025 18:40

Давайте по шагам разберем вашу задачу.

Шаг 1. Упростим функцию у = (22 + 7x + 12) (x^2 - 1)

внутри скобок оба выражения можно упростить:

  • 22 + 12 = 34
  • Итак, у = (34 + 7x) (x^2 - 1)

Раскроем скобки методом умножения:

[ y = (34 + 7x)(x^2 - 1) ]

используем распределительное свойство:

[ y = 34(x^2 - 1) + 7x(x^2 - 1) ]

Раскроем каждое слагаемое:

[ y = 34x^2 - 34 + 7x^3 - 7x ]

Объединим все члены:

[ y = 7x^3 + 34x^2 - 7x - 34 ]

Это — кубическая функция.


Шаг 2. Что нужно найти?

Кажется, есть часть задачи:

  • Определить, при каких значениях ( c ) прямая ( y = c ) имеет с графиком функции ровно одну общую точку.

То есть, нужно:
[ y = c \Rightarrow 7x^3 + 34x^2 - 7x - 34 = c ]

или, по-другому:

[ 7x^3 + 34x^2 - 7x - (34 + c) = 0 ]

Для каких значений ( c ) у этого уравнения есть ровно один корень?

Это — вопрос о характеристиках кубического уравнения.


Шаг 3. Анализ уравнения

Обозначим:

[ f(x) = 7x^3 + 34x^2 - 7x - (34 + c) ]

Рассмотрим функцию:

[ F(x) = 7x^3 + 34x^2 - 7x ]

Тогда уравнение:

[ F(x) = 34 + c ]

Чтобы уравнение имело ровно один корень, оно должно иметь касание, то есть, точку, где график функции каснется прямой — касательная и график пересекаются в одной точке, причем — касание.

Для этого необходимо, чтобы у уравнения было:

  • один общий корень (кратности 1 или 3), или
  • чтобы левый и правый части уравнения касались — то есть имеем точку касания.

Это происходит, когда:

[ f(x) = c ] и при этом:

[ f'(x) = 0 ]

потому что касательная — это точка экстремума.


Шаг 4. Найдем критические точки у функции ( y = f(x) )

Работаем с:

[ f(x) = 7x^3 + 34x^2 - 7x ]

Найдем производную:

[ f'(x) = 21x^2 + 68x - 7 ]

Для поиска точек экстремума решим:

[ 21x^2 + 68x - 7 = 0 ]

Используем формулу:

[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]

где ( a = 21 ), ( b = 68 ), ( c = -7 ):

[ x = \frac{-68 \pm \sqrt{68^2 - 4 \times 21 \times (-7)}}{2 \times 21} ]

Расчеты:

[ 68^2 = 4624 ] [ 4 \times 21 \times (-7) = -588 ]

Следовательно,

[ x = \frac{-68 \pm \sqrt{4624 + 588}}{42} = \frac{-68 \pm \sqrt{5212}}{42} ]

Далее, определим (\sqrt{5212}).
Приблизительно:

[ \sqrt{5212} \approx 72.23 ]

Значит:

[ x_1 = \frac{-68 + 72.23}{42} \approx \frac{4.23}{42} \approx 0.1007 ] [ x_2 = \frac{-68 - 72.23}{42} \approx \frac{-140.23}{42} \approx -3.342 ]

Это — точки экстремума функции ( f(x) ).


Шаг 5. Определим значения функции ( f(x) ) в этих точках

Подставим ( x_1 ) и ( x_2 ) в ( f(x) ):

  1. Для ( x_1 \approx 0.1007 ):

[ f(0.1007) \approx 7(0.1007)^3 + 34(0.1007)^2 - 7(0.1007) ]

Рассчитаем подробнее:

[ (0.1007)^3 \approx 0.00102 ] [ (0.1007)^2 \approx 0.01014 ]

Подставляем:

[ f(0.1007) \approx 7 \times 0.00102 + 34 \times 0.01014 - 7 \times 0.1007 ] [ \approx 0.00714 + 0.344 + (-0.7049) \approx -0.3538 ]

  1. Для ( x_2 \approx -3.342 ):

[ (-3.342)^3 \approx -37.36 ] [ (-3.342)^2 \approx 11.17 ]

Подставляем:

[ f(-3.342) \approx 7 \times (-37.36) + 34 \times 11.17 - 7 \times (-3.342) ] [ \approx -261.52 + 379.78 + 23.39 \approx 141.65 ]


Шаг 6. Определяем значения ( c )

Поскольку касание происходит в точках экстремума (местах, где ( f'(x)=0 )):

[ c = f(x) = \text{значение функции в экстремумах} ]

Положим:

  • для экстремума ( x_1 \approx 0.1007 ):

[ c_1 \approx -0.3538 ]

  • для экстремума ( x_2 \approx -3.342 ):

[ c_2 \approx 141.65 ]

Значения (c), при которых прямая ( y=c ) касается графика функции ровно в одной точке, равны ( c_1 ) и ( c_2 ).


Ответ:

Прямая ( y=c ) имеет ровно одну общую точку с графиком функции, если и только если:

[ c = -0.354 \quad \text{или} \quad c \approx 141.65 ]

(округление сделано для упрощения)


Если возникнут дополнительные вопросы или требуется более подробное объяснение — обращайтесь!

Задай свой вопрос

Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит

Похожие вопросы 15

Бесплатно Мобильное приложение ГДЗ
Мобильное приложение ГДЗ

Задавай вопросы искуcственному интеллекту текстом или фотографиями в приложении на iPhone или Android

qr-codegoogle-playapp-store

Саша — ассистент в телеграмме

Постройте график функции у = (22 + 7x + 12) (х2 - 1) и определите, (2 + 3)(7 + 1) при каких значениях с прямая у = с имеет с графиком ровно одну общую точку.
Давайте по шагам разберем вашу задачу. ### Шаг 1. Упростим функцию у = (22 + 7x + 12) (x^2 - 1) внутри скобок оба выражения можно упростить: - 22 + 12 = 34 - Итак, у = (34 + 7x) (x^2 - 1) Раскроем скобки методом умножения: \[ y = (34 + 7x)(x^2 - 1) \] используем распределительное свойство: \[ y = 34(x^2 - 1) + 7x(x^2 - 1) \] Раскроем каждое слагаемое: \[ y = 34x^2 - 34 + 7x^3 - 7x \] Объединим все члены: \[ y = 7x^3 + 34x^2 - 7x - 34 \] Это — кубическая функция. --- ### Шаг 2. Что нужно найти? Кажется, есть часть задачи: - Определить, при каких значениях \( c \) прямая \( y = c \) имеет с графиком функции ровно одну общую точку. То есть, нужно: \[ y = c \Rightarrow 7x^3 + 34x^2 - 7x - 34 = c \] или, по-другому: \[ 7x^3 + 34x^2 - 7x - (34 + c) = 0 \] Для каких значений \( c \) у этого уравнения есть ровно один корень? Это — вопрос о характеристиках кубического уравнения. --- ### Шаг 3. Анализ уравнения Обозначим: \[ f(x) = 7x^3 + 34x^2 - 7x - (34 + c) \] Рассмотрим функцию: \[ F(x) = 7x^3 + 34x^2 - 7x \] Тогда уравнение: \[ F(x) = 34 + c \] Чтобы уравнение имело ровно один корень, оно должно иметь касание, то есть, точку, где график функции каснется прямой — касательная и график пересекаются в одной точке, причем — касание. Для этого необходимо, чтобы у уравнения было: - один общий корень (кратности 1 или 3), или - чтобы левый и правый части уравнения касались — то есть имеем точку касания. Это происходит, когда: \[ f(x) = c \] и при этом: \[ f'(x) = 0 \] потому что касательная — это точка экстремума. --- ### Шаг 4. Найдем критические точки у функции \( y = f(x) \) Работаем с: \[ f(x) = 7x^3 + 34x^2 - 7x \] Найдем производную: \[ f'(x) = 21x^2 + 68x - 7 \] Для поиска точек экстремума решим: \[ 21x^2 + 68x - 7 = 0 \] Используем формулу: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] где \( a = 21 \), \( b = 68 \), \( c = -7 \): \[ x = \frac{-68 \pm \sqrt{68^2 - 4 \times 21 \times (-7)}}{2 \times 21} \] Расчеты: \[ 68^2 = 4624 \] \[ 4 \times 21 \times (-7) = -588 \] Следовательно, \[ x = \frac{-68 \pm \sqrt{4624 + 588}}{42} = \frac{-68 \pm \sqrt{5212}}{42} \] Далее, определим \(\sqrt{5212}\). Приблизительно: \[ \sqrt{5212} \approx 72.23 \] Значит: \[ x_1 = \frac{-68 + 72.23}{42} \approx \frac{4.23}{42} \approx 0.1007 \] \[ x_2 = \frac{-68 - 72.23}{42} \approx \frac{-140.23}{42} \approx -3.342 \] Это — точки экстремума функции \( f(x) \). --- ### Шаг 5. Определим значения функции \( f(x) \) в этих точках Подставим \( x_1 \) и \( x_2 \) в \( f(x) \): 1. Для \( x_1 \approx 0.1007 \): \[ f(0.1007) \approx 7(0.1007)^3 + 34(0.1007)^2 - 7(0.1007) \] Рассчитаем подробнее: \[ (0.1007)^3 \approx 0.00102 \] \[ (0.1007)^2 \approx 0.01014 \] Подставляем: \[ f(0.1007) \approx 7 \times 0.00102 + 34 \times 0.01014 - 7 \times 0.1007 \] \[ \approx 0.00714 + 0.344 + (-0.7049) \approx -0.3538 \] 2. Для \( x_2 \approx -3.342 \): \[ (-3.342)^3 \approx -37.36 \] \[ (-3.342)^2 \approx 11.17 \] Подставляем: \[ f(-3.342) \approx 7 \times (-37.36) + 34 \times 11.17 - 7 \times (-3.342) \] \[ \approx -261.52 + 379.78 + 23.39 \approx 141.65 \] --- ### Шаг 6. Определяем значения \( c \) Поскольку касание происходит в точках экстремума (местах, где \( f'(x)=0 \)): \[ c = f(x) = \text{значение функции в экстремумах} \] Положим: - для экстремума \( x_1 \approx 0.1007 \): \[ c_1 \approx -0.3538 \] - для экстремума \( x_2 \approx -3.342 \): \[ c_2 \approx 141.65 \] **Значения \(c\), при которых прямая \( y=c \) касается графика функции ровно в одной точке, равны \( c_1 \) и \( c_2 \).** --- ### **Ответ:** Прямая \( y=c \) имеет ровно одну общую точку с графиком функции, если и только если: \[ c = -0.354 \quad \text{или} \quad c \approx 141.65 \] *(округление сделано для упрощения)* --- Если возникнут дополнительные вопросы или требуется более подробное объяснение — обращайтесь!