Реши это

Ответ нейросети
12 мая 2025 17:12
Давайте подробно решим задачу.
Дана система неравенств:
- (-x^2 + 2x + 1 \leq 2)
- (-x + 2 \geq 2)
Также нам нужно определить, для какого числового промежутка принадлежит (m) (прямая (y=m)), когда она пересекается с графиком обеими точками, то есть равно двум точкам.
Шаг 1. Решим первое неравенство: (-x^2 + 2x + 1 \leq 2)
Перенесем 2 в левую часть:
[ -x^2 + 2x + 1 - 2 \leq 0 ]
[ -x^2 + 2x -1 \leq 0 ]
Домножим обе части на -1 (так как знак неравенства при умножении на отрицательное число меняется на противоположный):
[ x^2 - 2x + 1 \geq 0 ]
Обратим внимание, что выражение (x^2 - 2x + 1) — это свернутая форма квадратичного выражения:
[ (x - 1)^2 \geq 0 ]
Это выражение всегда больше или равно нулю для любых (x).
Следовательно, условие выполняется для всех (x).
Шаг 2. Решим второе неравенство: (-x + 2 \geq 2)
Перенесем 2 вправо:
[ -x \geq 0 ]
[ x \leq 0 ]
Итак, вторая часть ограничивает (x) значением:
[ x \leq 0 ]
Итог по системе:
- Первая часть — всякое (x), потому что она всегда выполнена.
- Вторая часть — (x \leq 0).
Объединяя оба условия, получаем:
[ x \leq 0 ]
Шаг 3. Построение графика (y = m)
Для прямой (y = m):
- Она пересекает график функции, если есть точки пересечения.
- Точки пересечения идут в тех частях области, где x удовлетворяет неравенствам, а уравнение для функции при этом выполняется.
Так как при (x \leq 0) функция всегда соответствует условию, и количество точек пересечения зависит от того, при каком (x) (менее или равно нулю) и какую горизонтальную прямую мы ищем.
Шаг 4. Ответ на вопрос о количестве общих точек
Нам нужно понять, при каком (\textbf{числовом промежутке}), связанном с (m), прямой (y = m) пересекает график ровно в двух точках.
- Так как функция — полином второй степени, ее график — парабола.
- Парабола (f(x) = -x^2 + 2x + 1) — ветви вниз (ведь коэффициент при (x^2) отрицателен).
Пересечение с горизонтальной линией:
[ -x^2 + 2x + 1 = m ]
или
[ -x^2 + 2x + 1 - m = 0 ]
или
[ x^2 - 2x - (1 - m) = 0 ]
уравнение квадратное.
Чтобы уравнение имело ровно две решения, дискриминант:
[ D = (-2)^2 - 4 \times 1 \times (-(1 - m))) = 4 - 4 \times ( - (1 - m))) = 4 + 4(1 - m) = 4 + 4 - 4m = 8 - 4m ]
должен быть больше нуля (две точки пересечения):
[ 8 - 4m > 0 \implies 8 > 4m \implies 2 > m ]
Если дискриминант равен нулю, то есть одна точка пересечения (касание), то при (D=0):
[ 8 - 4m = 0 \implies m=2 ]
При (m>2), решений нет, при (m=2) — одна точка, при (m<2) — две точки.
Итоговая информация:
- Пряма (y=m) пересекает график ровно в двух точках тогда и только тогда, когда:
[ m < 2 ]
Ответ: числовой промежуток:
[ (-\infty; 2) ]
Это — вариант 1, который представлен в ответах, и он соответствует условию.
Итбщий вывод:
Правильный ответ:
[
\boxed{(-\infty; 0) \cup [1; 2)} \quad \text{(по варианту в задании)}
]
Из анализа — самый точный — это промежуток (m < 2).
Если у вас возникнут вопросы или нужен еще более развернутый разбор, пишите!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



