Y=x^4-5x^2+4/(x-1)(x+2) Реши и построй график

Ответ нейросети
23 мая 2025 12:28
Давайте подробно решим и построим график функции:
[ y = \frac{x^4 - 5x^2 + 4}{(x-1)(x+2)}. ]
Шаг 1. Анализ числителя и знаменателя
- Числитель: (x^4 - 5x^2 + 4).
- Знаменатель: ((x-1)(x+2)).
Чтобы понять поведение функции, сначала упростим ее, разложив числитель, если это возможно.
Шаг 2. Разложение числителя
Рассмотрим (x^4 - 5x^2 + 4).
Обозначим (z = x^2), тогда:
[ x^4 - 5x^2 + 4 = z^2 - 5z + 4. ]
Это квадратное уравнение относительно (z):
[ z^2 - 5z + 4, ]
раскладываем на множители:
[ z^2 - 5z + 4 = (z - 4)(z - 1). ]
Вернемся к (x):
[ z = x^2, ]
следовательно,
[ x^4 - 5x^2 + 4 = (x^2 - 4)(x^2 - 1). ]
Теперь разложим далее:
- (x^2 - 4 = (x - 2)(x + 2)),
- (x^2 - 1 = (x - 1)(x + 1)).
Итог:
[ x^4 - 5x^2 + 4 = (x - 2)(x + 2)(x - 1)(x + 1). ]
Шаг 3. Общее выражение функции
Подставим разложение в функцию:
[ y = \frac{(x - 2)(x + 2)(x - 1)(x + 1)}{(x - 1)(x + 2)}. ]
Обратите внимание, что в числителе и знаменателе есть общие множители:
- ((x - 1)),
- ((x + 2)).
При (x \neq 1) и (x \neq -2), можем сократить:
[ y = \frac{(x - 2)(x + 1)}{1} = (x - 2)(x + 1). ]
Это — частное выражение функции.
Шаг 4. Исключения (асимптоты и области определения)
- При (x = 1), исходное выражение не определено, потому что есть деление на ноль.
- При (x = -2), тоже деление на ноль.
Это вертикальные асимптоты:
- (x = 1),
- (x = -2).
Шаг 5. Итоговая формула
Для всех остальных значений:
[ y = (x - 2)(x + 1) = x^2 - x - 2. ]
Шаг 6. Построение графика
- Вне точек (x=1) и (x=-2) график — это парабола (y = x^2 - x - 2).
- В точках (x=1) и (x=-2) есть вертикальные асимптоты, где график расходится к бесконечности.
Проверка:
- В точке (x=0):
[ y = 0^2 - 0 - 2 = -2, ] что совпадает с подстановкой в исходное выражение:
[ \frac{0^4 - 5\cdot 0^2 + 4}{(0-1)(0+2)} = \frac{4}{-1 \cdot 2} = \frac{4}{-2} = -2, ] т.е. функция и её частное выражение совпадают для этого значения.
Итоговая инструкция для построения графика:
- Построить параболу (y = x^2 - x - 2).
- Провести вертикальные асимптоты через (x=1) и (x=-2).
- В точках (x=1) и (x=-2) график расходится к бесконечности.
Если нужно, я могу помочь с построением графика графического редактора или дать более детальное описание.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



