Y=x^2-|4x+2|
Ответ нейросети
17 мая 2025 05:50
Рассмотрим задачу: ( y = x^2 - |4x + 2| ).
Цель — понять, как эта функция ведёт себя, и найти её основные характеристики. Я дам подробное объяснение шаг за шагом.
Шаг 1. Разбор выражения
Функция состоит из двух частей:
- квадратичной: ( x^2 ),
- и модуля: ( |4x + 2| ).
Модуль — это абсолютное значение выражения ( 4x + 2 ).
Шаг 2. Разбиение по случае для модуля
Модуль ( |4x + 2| ) можно представить как:
[ |4x + 2| = \begin{cases} 4x + 2, & \text{если } 4x + 2 \geq 0 \ -(4x + 2), & \text{если } 4x + 2 < 0 \end{cases} ]
Найдем точку, где это выражение равно нулю:
[ 4x + 2 = 0 \implies x = -\frac{1}{2} ]
Значит:
- для ( x \geq -\frac{1}{2} ), ( |4x + 2| = 4x + 2 ),
- для ( x < -\frac{1}{2} ), ( |4x + 2| = -(4x + 2) = -4x - 2 ).
Шаг 3. Запишем функцию в двух случаях
Для ( x \geq -\frac{1}{2} ):
[ y = x^2 - (4x + 2) = x^2 - 4x - 2 ]
Для ( x < -\frac{1}{2} ):
[ y = x^2 - (-4x - 2) = x^2 + 4x + 2 ]
Теперь мы имеем две квадратичные функции, объединённые по точке разрыва.
Шаг 4. Анализ каждой части
Первая часть (для ( x \geq -\frac{1}{2} )):
[ y = x^2 - 4x - 2 ]
Это парабола, открытая вверх (коэффициент при ( x^2 ) положительный).
Вершина параболы находится по формуле ( x = -\frac{b}{2a} ):
[ a=1, \quad b=-4 ]
[ x_{верш} = -\frac{-4}{2 \cdot 1} = \frac{4}{2} = 2 ]
Подставим ( x=2 ) в выражение для ( y ):
[ y_{верш} = 2^2 - 4 \cdot 2 - 2 = 4 - 8 - 2 = -6 ]
Вершина: ( (2, -6) ).
Поскольку область — ( x \geq -\frac{1}{2} ), вершина лежит внутри этой области.
Вторая часть (для ( x < -\frac{1}{2} )):
[ y = x^2 + 4x + 2 ]
Аналогично найдём вершину:
[ x_{верш} = -\frac{b}{2a} = -\frac{4}{2} = -2 ]
Подставим ( x=-2 ):
[ y = (-2)^2 + 4 \cdot (-2) + 2 = 4 - 8 + 2 = -2 ]
Значит вершина этой части — ( (-2, -2) ).
Область — ( x < -\frac{1}{2} ), и вершина находится в этой области, поэтому она — минимум для этой части.
Шаг 5. Оценка поведения функции на границе ( x = -\frac{1}{2} )
Подставим ( x = -\frac{1}{2} ):
[ |4x+2| = |4 \cdot (-0.5) + 2| = |-2 + 2|=0 ]
Тогда:
[ y = x^2 - 0 = \left(-\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4} ]
Значит, в точке ( x= -\frac{1}{2} ):
[ y = \frac{1}{4} ]
Итоговые образы
- Для ( x < -\frac{1}{2} ):
[ y = x^2 + 4x + 2 ]
с вершиной в ( (-2, -2) ).
- Для ( x \geq -\frac{1}{2} ):
[ y = x^2 - 4x - 2 ]
с вершиной в ( (2, -6) ).
Общие сведения о graph:
- В обеих частях — параболы.
- В области ( x < -\frac{1}{2} ) минимальное значение — ( y=-2 ) в точке ( x=-2 ).
- В области ( x \geq -\frac{1}{2} ) минимальное значение — ( y=-6 ) в точке ( x=2 ).
- В точке ( x= -\frac{1}{2} ), ( y=\frac{1}{4} ). Значение там больше, чем минимум в обеих областях.
Краткое резюме:
Функция — две параболы:
- ( y = x^2 + 4x + 2 ) для ( x < -\frac{1}{2} ).
- ( y = x^2 - 4x - 2 ) для ( x \geq -\frac{1}{2} ).
Минимумы:
- В области ( x < -\frac{1}{2} ): минимум в точке ( (-2, -2) ).
- В области ( x \geq -\frac{1}{2} ): минимум в точке ( (2, -6) ).
Если нужно построить график — можно нанести эти ключевые точки и найти соответствующие ветви парабол.
Если есть дополнительные вопросы или нужна помощь с построением графика, скажите!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



