Построить график функции ( y = (1 - x)(x + 5) ) можно, предварительно преобразовав её в удобную форму, а затем определив ключевые характеристики: нули функции, вершину параболы и интервалы возрастания и убывания.
Раскрытие скобок и приведение к стандартной форме:
Начнем с раскрытия скобок:
[
y = (1 - x)(x + 5)
]
Используем распределительное свойство:
[
y = 1 \cdot x + 1 \cdot 5 - x \cdot x - x \cdot 5
]
[
y = x + 5 - x^2 - 5x
]
Объединим подобные члены:
[
y = -x^2 - 4x + 5
]
Теперь функция имеет вид ( y = -x^2 - 4x + 5 ), что является стандартной формой квадратичной функции.
Нули функции:
Для нахождения нулей функции (то есть точек, где ( y = 0 )), решим уравнение:
[
-x^2 - 4x + 5 = 0
]
Применим квадратное уравнение:
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
]
где ( a = -1 ), ( b = -4 ), ( c = 5 ):
[
x = \frac{4 \pm \sqrt{16 + 20}}{-2}
]
[
x = \frac{4 \pm \sqrt{36}}{-2}
]
[
x = \frac{4 \pm 6}{-2}
]
Решаем для двух случаев:
[
x_1 = \frac{4 + 6}{-2} = -5
]
[
x_2 = \frac{4 - 6}{-2} = 1
]
Следовательно, нули функции находятся в точках ( x = -5 ) и ( x = 1 ).
Вершина параболы:
Вершина параболы ( y = ax^2 + bx + c ) находится в точке:
[
x = -\frac{b}{2a}
]
Подставим ( a = -1 ) и ( b = -4 ):
[
x = -\frac{-4}{2 \cdot -1} = 2
]
Подставим ( x = -2 ) в уравнение функции для нахождения ( y ):
[
y = -(-2)^2 - 4(-2) + 5
]
[
y = -4 + 8 + 5
]
[
y = 9
]
Следовательно, вершина параболы находится в точке ( (-2, 9) ).
Интервалы возрастания и убывания:
Поскольку коэффициент при ( x^2 ) отрицательный (( a = -1 )), парабола направлена вниз. Это означает, что функция сначала возрастает до вершины, а затем убывает.
- Функция возрастает на интервале ( (-\infty, -2) ).
- Функция убывает на интервале ( (-2, \infty) ).
Построение графика:
На основе полученных данных можно построить график:
- Нули функции: точки ( (-5, 0) ) и ( (1, 0) ).
- Вершина параболы: точка ( (-2, 9) ).
- Функция возрастает на интервале ( (-\infty, -2) ).
- Функция убывает на интервале ( (-2, \infty) ).
Это позволяет нарисовать параболу, проходящую через точки ( (-5, 0) ) и ( (1, 0) ) с вершиной в точке ( (-2, 9) ), направленную вниз.
Надеюсь, это поможет вам построить график функции и определить ее интервалы возрастания и убывания.