Краткий ответ
\(y=x^2-6x+5=(x-3)^2-4\).
а) при \(x=0{,}5\): \(y=2{,}25\);
б) при \(y=-1\): \(x=3\pm\sqrt3\approx1{,}27\) и \(4{,}73\);
в) нули: \(x=1\), \(x=5\);
\(y>0\) при \(x\in(-\infty;1)\cup(5;+\infty)\),
\(y<0\) при \(x\in(1;5)\);
г) возрастает на \([3;+\infty)\).Наименьшее значение: \(-9\).
Область значений: \([-22;3]\).
Да, пересекаются в двух точках: \((4;4)\) и \((16;64)\).
Значение выражения: \(\dfrac{37}{2}=18{,}5\).
Подробное решение
1. График \(y=x^2-6x+5\)
Выделим полный квадрат:
\[ x^2-6x+5=(x^2-6x+9)-4=(x-3)^2-4. \]
Значит, вершина параболы:
\[ (3;-4), \]
ветви направлены вверх, ось симметрии \(x=3\).
Для чертежа возьмём точки:
\[ \begin{array}{c|ccccccc} x&0&1&2&3&4&5&6\\ \hline y&5&0&-3&-4&-3&0&5 \end{array} \]
Дополнительно можно отметить \((0{,}5;2{,}25)\) и \((5{,}5;2{,}25)\).
Схема графика:
y
5 ●(0;5) ●(6;5)
4 ╲ ╱
3 ╲ ╱
2 ╲ ╱
1 ╲ ╱
0 ─────●(1;0)─────────●(5;0)──── x
-1 ╲ ╱
-2 ╲ ╱
-3 ●(2;-3) ●(4;-3)
-4 ●(3;-4)
Линии нужно провести плавно — это парабола.
а) \(x=0{,}5\)
Подставляем:
\[ y=0{,}5^2-6\cdot0{,}5+5=0{,}25-3+5=2{,}25. \]
По графику: при \(x=0{,}5\) ордината примерно \(2{,}3\), точное значение \(2{,}25\).
б) \(y=-1\)
Проводим горизонтальную прямую \(y=-1\). Она пересекает параболу в двух точках:
\[ x^2-6x+5=-1, \]
\[ x^2-6x+6=0, \]
\[ x=3\pm\sqrt3. \]
То есть
\[ x_1\approx1{,}27,\qquad x_2\approx4{,}73. \]
в) Нули и знаки функции
Нули функции:
\[ x^2-6x+5=0, \]
\[ (x-1)(x-5)=0, \]
\[ x=1,\quad x=5. \]
Так как ветви параболы направлены вверх:
\[ y>0 \text{ при } x\in(-\infty;1)\cup(5;+\infty), \]
\[ y<0 \text{ при } x\in(1;5). \]
г) Возрастание
Вершина находится в точке \(x=3\). Правее вершины парабола возрастает:
\[ [3;+\infty). \]
2. Наименьшее значение \(y=x^2-8x+7\)
Выделим полный квадрат:
\[ x^2-8x+7=(x-4)^2-9. \]
Так как \((x-4)^2\ge0\), наименьшее значение:
\[ -9. \]
Оно достигается при \(x=4\).
3. Область значений \(y=x^2-6x-13\), где \(x\in[-2;7]\)
Преобразуем:
\[ y=x^2-6x-13=(x-3)^2-22. \]
Вершина:
\[ (3;-22). \]
Точка \(x=3\) входит в промежуток \([-2;7]\), поэтому минимум равен \(-22\).
Проверим концы:
\[ y(-2)=(-2)^2-6\cdot(-2)-13=4+12-13=3, \]
\[ y(7)=49-42-13=-6. \]
Значит, наибольшее значение на промежутке равно \(3\), а наименьшее \(-22\).
Ответ:
\[ [-22;3]. \]
4. Пересечение параболы и прямой
Дано:
\[ y=\frac14x^2,\qquad y=5x-16. \]
Приравниваем:
\[ \frac14x^2=5x-16. \]
Умножим на \(4\):
\[ x^2=20x-64, \]
\[ x^2-20x+64=0. \]
Разложим:
\[ (x-4)(x-16)=0. \]
Значит:
\[ x=4 \quad \text{или}\quad x=16. \]
Находим ординаты:
При \(x=4\):
\[ y=\frac14\cdot16=4. \]
При \(x=16\):
\[ y=\frac14\cdot256=64. \]
Точки пересечения:
\[ (4;4),\qquad (16;64). \]
Проверка по прямой:
\[ 5\cdot4-16=4, \]
\[ 5\cdot16-16=64. \]
Всё сходится.
5. Значение выражения
\[ \sqrt[3]{-3\frac38}+12\sqrt[4]{7\frac{58}{81}}. \]
Переведём смешанные числа в неправильные дроби:
\[ -3\frac38=-\frac{27}{8}, \]
\[ 7\frac{58}{81}=\frac{625}{81}. \]
Тогда:
\[ \sqrt[3]{-\frac{27}{8}}=-\frac32, \]
так как \(\left(-\frac32\right)^3=-\frac{27}{8}\).
Далее:
\[ \sqrt[4]{\frac{625}{81}}=\frac53, \]
так как \(5^4=625\), \(3^4=81\).
Получаем:
\[ -\frac32+12\cdot\frac53= -\frac32+20= \frac{37}{2}=18{,}5. \]
Ответ:
\[ 18{,}5. \]
Что важно понять
Для квадратичной функции полезно сразу выделять полный квадрат:
\[ y=a(x-x_0)^2+y_0. \]
Тогда \((x_0;y_0)\) — вершина параболы. Это помогает строить график, находить минимум или максимум и область значений.