Как построить график функции
y = (x^4 - 20x^2 + 64) / ((x + 2)(x - 4))
и определить, при каких значениях k прямая y=k имеет с графиком ровно одну общую точку? Пожалуйста, предоставьте подробное решение. Заранее спасибо.
Алгебра9 классГрафики функций и их свойствапостроить график функцииалгебра 9 классопределение общих точекy=k прямаярешение уравненияфункции и графикианализ функцииматематическое решениесвойства графиковпересечение графиков
Чтобы построить график функции y = (x^4 - 20x^2 + 64) / ((x + 2)(x - 4)),нам нужно сначала упростить эту функцию и определить ее свойства, такие как нули, асимптоты и поведение на бесконечности.
Шаг 1: Найдем нули числителяНули функции находятся там, где числитель равен нулю:
Подставим z = x^2, тогда уравнение примет вид:
Решим это квадратное уравнение по формуле:
Таким образом, мы получаем:
Теперь вернемся к x:
Итак, нули функции: x = -4, -2, 2, 4.
Шаг 2: Найдем точки разрываТочки разрыва находятся там, где знаменатель равен нулю:
Это происходит при:
Таким образом, у нас есть точки разрыва в x = -2 и x = 4.
Шаг 3: Определим асимптотыПоскольку у нас есть точки разрыва, мы можем ожидать вертикальные асимптоты в этих точках:
Теперь рассмотрим поведение функции, когда x стремится к бесконечности:
С учетом всех найденных данных, мы можем построить график функции. Он будет иметь:
Чтобы прямая y = k имела ровно одну общую точку с графиком функции, необходимо, чтобы k совпадало с одним из экстремумов функции или касалось графика в точке разрыва.
Шаг 7: Найдем экстремумы функцииЭкстремумы находятся, когда производная функции равна нулю. Для этого нам нужно найти производную:
После нахождения производной, мы приравниваем ее к нулю и решаем уравнение. Это даст нам значения x, при которых функция достигает максимумов или минимумов.
Шаг 8: Проверяем значения kПосле нахождения экстремумов, мы можем подставить их в функцию, чтобы найти соответствующие значения k. Если k равно значению функции в этих точках, прямая y = k будет касаться графика в одной точке.
Таким образом, процесс состоит из нахождения нулей, разрывов, асимптот и экстремумов, что позволяет построить график и определить значения k.