Чтобы построить график функции ( y = x^2 + 4x - 2 ), мы начнем с анализа ее формы. Это квадратичная функция, графиком которой является парабола. Поскольку коэффициент перед ( x^2 ) положительный, ветви параболы направлены вверх.
1. Построение графика
Парабола задается уравнением ( y = x^2 + 4x - 2 ). Для построения графика нам нужно найти вершину параболы и несколько точек, через которые она проходит.
Вершина параболы. Координаты вершины параболы ( y = ax^2 + bx + c ) находятся по формулам:
[
x{\text{вершины}} = -\frac{b}{2a}
]
[
y{\text{вершины}} = f(x{\text{вершины}})
]
В нашем случае ( a = 1 ), ( b = 4 ), ( c = -2 ). Тогда:
[
x{\text{вершины}} = -\frac{4}{2 \cdot 1} = -2
]
Подставляем ( x = -2 ) в уравнение функции, чтобы найти ( y ):
[
y_{\text{вершины}} = (-2)^2 + 4 \cdot (-2) - 2 = 4 - 8 - 2 = -6
]
Таким образом, вершина параболы находится в точке ((-2, -6)).
Точки пересечения с осями:
- Пересечение с осью ( y ) происходит при ( x = 0 ):
[
y = 0^2 + 4 \cdot 0 - 2 = -2
]
То есть, точка пересечения с осью ( y ) — ((0, -2)).
- Пересечение с осью ( x ) происходит, когда ( y = 0 ):
[
x^2 + 4x - 2 = 0
]
Решаем квадратное уравнение:
[
x = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2)}}{2 \cdot 1}
]
[
x = \frac{-4 \pm \sqrt{16 + 8}}{2}
]
[
x = \frac{-4 \pm \sqrt{24}}{2}
]
[
x = \frac{-4 \pm 2\sqrt{6}}{2}
]
[
x = -2 \pm \sqrt{6}
]
Таким образом, точки пересечения с осью ( x ) — ((-2 + \sqrt{6}, 0)) и ((-2 - \sqrt{6}, 0)).
2. Ответы на вопросы
а) Значение ( y ) при ( x = 1 ):
Подставляем ( x = 1 ) в уравнение функции:
[
y = 1^2 + 4 \cdot 1 - 2 = 1 + 4 - 2 = 3
]
При ( x = 1 ), ( y = 3 ).
б) Значение ( x ), при которых ( y = 10 ):
Подставляем ( y = 10 ) в уравнение функции:
[
x^2 + 4x - 2 = 10
]
[
x^2 + 4x - 12 = 0
]
Решаем это квадратное уравнение:
[
x = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-12)}}{2 \cdot 1}
]
[
x = \frac{-4 \pm \sqrt{16 + 48}}{2}
]
[
x = \frac{-4 \pm \sqrt{64}}{2}
]
[
x = \frac{-4 \pm 8}{2}
]
[
x_1 = \frac{-4 + 8}{2} = 2, \quad x_2 = \frac{-4 - 8}{2} = -6
]
Значения ( x ), при которых ( y = 10 ), равны ( x = 2 ) и ( x = -6 ).
в) В вопросе в) не указано значение ( y ), поэтому для других значений ( y ) нужно будет решать аналогичные квадратные уравнения.