Чтобы построить графики функций ( y = \frac{2}{x} ) и ( y = x + 1 ), давайте рассмотрим их отдельно.
Функция ( y = \frac{2}{x} )
Определение и свойства:
- Это гипербола.
- Функция определена для всех ( x \neq 0 ).
- Имеет вертикальную асимптоту при ( x = 0 ) и горизонтальную асимптоту при ( y = 0 ).
Построение:
- Для положительных значений ( x ), например, если ( x = 1 ), то ( y = 2 ). Если ( x = 2 ), то ( y = 1 ).
- Для отрицательных значений ( x ), например, если ( x = -1 ), то ( y = -2 ). Если ( x = -2 ), то ( y = -1 ).
- График будет состоять из двух ветвей, расположенных в первой и третьей четвертях координатной плоскости.
Поведение:
- При ( x \to 0^+ ), ( y \to +\infty ).
- При ( x \to 0^- ), ( y \to -\infty ).
- При ( x \to +\infty ) или ( x \to -\infty ), ( y \to 0 ).
Функция ( y = x + 1 )
Определение и свойства:
- Это линейная функция.
- Угловой коэффициент равен 1, что означает, что прямая поднимается под углом 45° к оси абсцисс.
- Пересекает ось ординат в точке ( (0, 1) ).
Построение:
- Найдём две точки для построения прямой. Если ( x = 0 ), то ( y = 1 ). Если ( x = 1 ), то ( y = 2 ).
- Соединяем эти точки, чтобы получить прямую, проходящую через точки ( (0, 1) ) и ( (1, 2) ).
Поведение:
- Прямая бесконечно продолжается в обе стороны.
- С увеличением ( x ), значение ( y ) также увеличивается.
Сравнение и пересечение
Точки пересечения: Чтобы найти точки пересечения графиков, решим уравнение:
[
\frac{2}{x} = x + 1.
]
Умножим обе стороны на ( x ) (предполагая, что ( x \neq 0 )):
[
2 = x(x + 1),
]
[
x^2 + x - 2 = 0.
]
Решим квадратное уравнение:
[
(x - 1)(x + 2) = 0.
]
Отсюда ( x = 1 ) или ( x = -2 ).
Координаты точек пересечения:
- Для ( x = 1 ): ( y = \frac{2}{1} = 2 ) и ( y = 1 + 1 = 2 ), точка пересечения ( (1, 2) ).
- Для ( x = -2 ): ( y = \frac{2}{-2} = -1 ) и ( y = -2 + 1 = -1 ), точка пересечения ( (-2, -1) ).
Таким образом, графики функций пересекаются в точках ( (1, 2) ) и ( (-2, -1) ).