Для построения графика функции ( y = -x^2 - 4x + 5 ), нужно определить несколько ключевых точек и характеристик параболы, так как это квадратичная функция.
Построение графика
Функция ( y = -x^2 - 4x + 5 ) представляет собой параболу, которая открывается вниз из-за отрицательного коэффициента при ( x^2 ).
Вершина параболы: Координаты вершины параболы можно найти с помощью формулы для нахождения вершины квадратичной функции ( y = ax^2 + bx + c ):
[
x_{\text{вершина}} = -\frac{b}{2a}
]
где ( a = -1 ), ( b = -4 ).
Подставляем значения:
[
x_{\text{вершина}} = -\frac{-4}{2 \cdot (-1)} = 2
]
Подставим ( x = 2 ) в уравнение функции, чтобы найти значение ( y ) в вершине:
[
y_{\text{вершина}} = -2^2 - 4 \cdot 2 + 5 = -4 - 8 + 5 = -7
]
Таким образом, вершина параболы имеет координаты ((2, -7)).
Пересечение с осью ( y ): Чтобы найти точку пересечения с осью ( y ), подставляем ( x = 0 ) в уравнение функции:
[
y = -(0)^2 - 4 \cdot 0 + 5 = 5
]
Значит, график пересекает ось ( y ) в точке ((0, 5)).
Пересечение с осью ( x ): Для нахождения корней (пересечений с осью ( x )), решим уравнение ( -x^2 - 4x + 5 = 0 ) с помощью дискриминанта:
[
D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4 \cdot (-1) \cdot 5 = 16 + 20 = 36
]
Корни уравнения:
[
x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{4 \pm \sqrt{36}}{-2} = \frac{4 \pm 6}{-2}
]
[
x_1 = \frac{4 + 6}{-2} = -5, \quad x_2 = \frac{4 - 6}{-2} = -1
]
Значит, график пересекает ось ( x ) в точках ((-5, 0)) и ((-1, 0)).
Ответы на вопросы
Область значения функции: Поскольку график параболы открывается вниз, наибольшее значение функции находится в вершине, равное ( y = -7 ). Поскольку парабола уходит в бесконечность вниз, область значений функции:
[
y \in (-\infty, 5]
]
Промежуток возрастания функции: Функция возрастает на интервале от (-\infty) до вершины. В данном случае, функция будет возрастать на промежутке:
[
x \in (-5, -2)
]
Таким образом, построив график функции, мы можем определить её ключевые характеристики, такие как область значений и промежуток возрастания.