Давайте подробно разберем задачу по шагам.
Шаг 1: Построение прямой \( y = 4 \)
Это горизонтальная линия, которая проходит через все точки, у которых абсцисса (\( x \)) любая, а ордината (\( y \)) равна 4.
График — это горизонтальная линия на уровне \( y = 4 \).
Шаг 2: Пересечение линии с параболой
Задача говорит, что прямая пересекает параболу в двух точках с координатами:
- \((-1, 4)\)
- \((1, 4)\)
Это означает, что у параболы есть точки, где она принимает значение \( y = 4 \) в точках по \( x = -1 \) и \( x = 1 \).
Шаг 3: Анализ уравнения параболы
Нам дано, что в месте, где \( y < 4 \), выполняется неравенство:
\[ 4x^2 < 4 \]
Давайте решим это неравенство.
Шаг 4: Решение неравенства \( 4x^2 < 4 \)
Разделим обе части неравенства на 4:
\[ x^2 < 1 \]
Знаменитое неравенство, корни которого — это интервал:
\[ x \in (-1, 1) \]
Это означает, что все точки, где \( x \) принадлежит интервалу \((-1, 1)\), и где \( y < 4 \), лежат внутри параболы (поскольку \( 4x^2 < 4 \)) и ниже прямой \( y=4 \).
Итог:
- График \( y=4 \) пересекает параболу в точках с \( x = -1 \) и \( x = 1 \).
- Для \( y<4 \), \( 4x^2<4 \), то есть \( x \in (-1, 1) \).
- Внутри этого интервала — все точки, расположенные ниже прямой \( y=4 \), и внутри параболы.
Ответ:
Область, где \( y<4 \), — это промежуток по \( x \):
\[ x \in (-1, 1) \]
Именно на этом промежутке расположены все точки, где \( y<4 \).
Если нужно нарисовать или построить график — отметьте линию \( y=4 \) и выделите внутри её промежуток по \( x \) от \(-1\) до \(1\), исключая границы, так как в неравенстве использовано строгое равенство.