Для графического решения системы уравнений:
[ \begin{cases}
y = -x^2 \
y = 2x - 3
\end{cases} ]
нам нужно построить графики обоих уравнений на одной координатной плоскости и найти точки их пересечения.
График уравнения ( y = -x^2 ):
Это парабола, ветви которой направлены вниз, так как коэффициент при ( x^2 ) отрицательный. Вершина этой параболы находится в точке ( (0, 0) ), так как это стандартная форма параболы без сдвигов.
График уравнения ( y = 2x - 3 ):
Это прямая линия с угловым коэффициентом 2, что означает, что прямая поднимается вверх слева направо. Точка пересечения этой прямой с осью ( y ) находится в ( (-3) ) (это значение ( y ), когда ( x = 0 )).
Поиск точек пересечения:
Теперь, когда оба графика построены, мы ищем их точки пересечения. Точки пересечения — это решения системы уравнений. Математически это можно найти, приравняв правые части уравнений:
[ -x^2 = 2x - 3 ]
[ -x^2 - 2x + 3 = 0 ]
[ x^2 + 2x - 3 = 0 ]
Решим квадратное уравнение:
[ x^2 + 2x - 3 = 0 ]
Факторизуем или используем формулу корней квадратного уравнения:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
[ x = \frac{-2 \pm \sqrt{4 + 12}}{2} ]
[ x = \frac{-2 \pm \sqrt{16}}{2} ]
[ x = \frac{-2 \pm 4}{2} ]
[ x_1 = 1, \quad x_2 = -3 ]
Теперь подставим эти значения в любое из уравнений, чтобы найти соответствующие ( y ):
Для ( x_1 = 1 ):
[ y = 2(1) - 3 = 2 - 3 = -1 ]
Для ( x_2 = -3 ):
[ y = 2(-3) - 3 = -6 - 3 = -9 ]
Таким образом, точки пересечения графиков, которые являются решениями системы, это ( (1, -1) ) и ( (-3, -9) ).