Конечно, давайте разберем оба вопроса по порядку.
1) Дана функция ( y = f(x) ), где ( f(x) = -x^2 ). При каких значениях аргумента выполняется равенство ( f(x+2) = f(x-3) )?
Для начала, подставим в функцию ( f(x) = -x^2 ) значения ( x+2 ) и ( x-3 ):
[
f(x+2) = -(x+2)^2 = -(x^2 + 4x + 4) = -x^2 - 4x - 4
]
[
f(x-3) = -(x-3)^2 = -(x^2 - 6x + 9) = -x^2 + 6x - 9
]
Теперь приравняем эти два выражения:
[
-x^2 - 4x - 4 = -x^2 + 6x - 9
]
Упростим уравнение, убирая одинаковые члены:
[
-4x - 4 = 6x - 9
]
Перенесем все члены с ( x ) в одну сторону, а числовые значения в другую:
[
-4x - 6x = -9 + 4
]
[
-10x = -5
]
Разделим обе стороны уравнения на (-10):
[
x = \frac{1}{2}
]
Таким образом, равенство ( f(x+2) = f(x-3) ) выполняется при ( x = \frac{1}{2} ).
2) Решите графически уравнение ((x+1)^2 = x + 3).
Для решения этого уравнения графически, мы представим его в виде двух отдельных функций и найдем их точки пересечения:
[
y_1 = (x+1)^2 = x^2 + 2x + 1
]
[
y_2 = x + 3
]
Теперь задача состоит в том, чтобы построить графики обеих функций и найти точки пересечения.
График ( y_1 = x^2 + 2x + 1 ) представляет собой параболу, ветви которой направлены вверх, с вершиной в точке ((-1, 0)).
График ( y_2 = x + 3 ) представляет собой прямую линию с угловым коэффициентом ( 1 ), которая пересекает ось ( y ) в точке ( (0, 3) ).
Чтобы найти точки пересечения этих графиков, приравняем их алгебраически:
[
x^2 + 2x + 1 = x + 3
]
Упростим уравнение:
[
x^2 + 2x + 1 - x - 3 = 0
]
[
x^2 + x - 2 = 0
]
Решим квадратное уравнение:
Найдем дискриминант:
[
D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2) = 1 + 8 = 9
]
Корни уравнения:
[
x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-1 \pm 3}{2}
]
[
x_1 = \frac{-1 + 3}{2} = 1
]
[
x_2 = \frac{-1 - 3}{2} = -2
]
Таким образом, точки пересечения графиков, а следовательно решения уравнения, это ( x = 1 ) и ( x = -2 ). Эти значения являются решениями уравнения ((x+1)^2 = x + 3).