Для построения графика функции ( y = \frac{(x+4)(x^2+3x+2)}{x+1} ) и определения значений ( m ), при которых прямая ( y = m ) имеет с графиком ровно одну общую точку, следуйте следующим шагам:
Шаг 1: Упрощение функции
Функция задана как ( y = \frac{(x+4)(x^2+3x+2)}{x+1} ). Давайте упростим это выражение:
[ (x^2+3x+2) = (x+1)(x+2) ]
Таким образом, функция преобразуется в:
[ y = \frac{(x+4)(x+1)(x+2)}{x+1} ]
Если ( x \neq -1 ), то ( x+1 ) сокращается, и функция упрощается до:
[ y = (x+4)(x+2) = x^2 + 6x + 8 ]
Шаг 2: Определение области определения
Функция не определена при ( x = -1 ), поскольку знаменатель обращается в ноль.
Шаг 3: Построение графика
График функции ( y = x^2 + 6x + 8 ) - это парабола, ветви которой направлены вверх (коэффициент при ( x^2 ) положителен). Вершина параболы находится в точке:
[ x = -\frac{b}{2a} = -\frac{6}{2} = -3 ]
Подставляя ( x = -3 ) в уравнение параболы:
[ y = (-3)^2 + 6(-3) + 8 = 9 - 18 + 8 = -1 ]
Вершина параболы: ((-3, -1)). Также учтем вертикальную асимптоту ( x = -1 ) из-за неопределенности функции в этой точке.
Шаг 4: Определение значений ( m )
Чтобы прямая ( y = m ) имела ровно одну общую точку с графиком, она должна быть касательной к параболе. Так как парабола имеет минимум, это произойдет, когда ( m = -1 ), что соответствует значению у в вершине параболы.
Вывод
Прямая ( y = m ) имеет с графиком функции ровно одну общую точку тогда и только тогда, когда ( m = -1 ). Это значение соответствует минимуму параболы, и в этой точке касательная к параболе горизонтальна.