а) Для построения графика функции ( y = -\frac{1}{4}x^2 ), нужно сначала понять, что это за функция. Функция представляет собой параболу, так как степень ( x ) равна 2. Коэффициент при ( x^2 ) отрицательный (( -\frac{1}{4} )), что означает, что ветви параболы направлены вниз.
Найдем вершину параболы. Для функции вида ( y = ax^2 + bx + c ), координаты вершины ( (x, y) ) можно найти по формулам:
[
x = -\frac{b}{2a}, \quad y = c - \frac{b^2}{4a}
]
В данном случае ( a = -\frac{1}{4}, b = 0, c = 0 ). Таким образом, координаты вершины:
[
x = -\frac{0}{2 \times -\frac{1}{4}} = 0, \quad y = 0 - \frac{0^2}{4 \times -\frac{1}{4}} = 0
]
Вершина находится в точке ( (0, 0) ).
Теперь построим график. Парабола пересекает ось ( y ) в точке ( (0, 0) ). Поскольку коэффициент ( a ) маленький (( -\frac{1}{4} )), парабола будет широкой. Можно выбрать несколько значений ( x ) для построения точек графика. Например:
- При ( x = 2 ) и ( x = -2 ), ( y = -\frac{1}{4}(2)^2 = -1 )
- При ( x = 4 ) и ( x = -4 ), ( y = -\frac{1}{4}(4)^2 = -4 )
Соединив эти точки, получим параболу с вершиной в точке ( (0, 0) ) и ветвями, направленными вниз.
б) Промежуток, в котором функция убывает, можно определить, исходя из того, что ветви параболы направлены вниз. Функция убывает в тех точках, где ( x ) больше нуля, т.е. справа от вершины. Таким образом, функция убывает на промежутке:
[
(0, +\infty)
]