Упр.33.14 ГДЗ Мордкович Семенов 8 класс (Алгебра)
Дана функция $$y=f(x)$$, где
$$f(x)=\begin{cases} \dfrac{6}{x}, & \text{если } -6\leq x<-1,\\ -(x-1)^2-2, & \text{если } -1\leq x<2,\\ 2x-7, & \text{если } 2\leq x\leq 5. \end{cases}$$
а) Найдите $$f(-3),\ f(0),\ f(2)$$.
б) Постройте график функции $$y=f(x)$$.
в) При каких значениях $$x$$ выполняются равенства $$f(x)=-3$$, $$f(x)=-1$$, $$f(x)=-2$$?
г) Перечислите свойства функции.
Решите биквадратное уравнение.
а) $$16x^4-40x^2+9=0$$;
б) $$4x^4+35x^2-9=0$$;
в) $$4x^4+13x^2+9=0$$;
г) $$36x^4-25x^2+4=0$$;
д) $$4x^4-17x^2+4=0$$;
е) $$9x^4+20x^2-64=0$$.
Функция задана по частям:
$$f(x)= \begin{cases} \dfrac{6}{x}, & -6 \le x < -1,\\ -(x-1)^2-2, & -1 \le x < 2,\\ 2x-7, & 2 \le x \le 5. \end{cases}$$
а)
$$f(-3)=\dfrac{6}{-3}=-2,$$
$$f(0)=-(0-1)^2-2=-1-2=-3,$$
$$f(2)=2\cdot 2-7=4-7=-3.$$
б) График состоит из трёх частей:
- ветвь гиперболы $$y=\dfrac{6}{x}$$ на промежутке $$[-6;-1)$$;
- часть параболы $$y=-(x-1)^2-2$$ на промежутке $$[-1;2)$$, вершина $$(1;-2)$$, ветви направлены вниз;
- отрезок прямой $$y=2x-7$$ на промежутке $$[2;5]$$.
Опорные точки:
$$(-6;-1),\ (-3;-2),\ (-2;-3),\ (-1;-6),$$
$$(-1;-6),\ (0;-3),\ (1;-2),\ (2;-3),$$
$$(2;-3),\ (5;3).$$
в) Решим уравнения по частям.
$$\frac{6}{x}=-3 \Rightarrow x=-2;$$
$$-(x-1)^2-2=-1 \Rightarrow (x-1)^2=-1,$$
действительных решений нет;
$$2x-7=-1 \Rightarrow 2x=6 \Rightarrow x=3.$$
Теперь для $$f(x)=-2$$:
$$\frac{6}{x}=-2 \Rightarrow x=-3;$$
$$-(x-1)^2-2=-2 \Rightarrow (x-1)^2=0 \Rightarrow x=1;$$
$$2x-7=-2 \Rightarrow 2x=5 \Rightarrow x=\frac{5}{2}.$$
г) Свойства функции:
- область определения: $$[-6;5]$$;
- область значений: $$[-6;3]$$;
- наибольшее значение: $$3$$, наименьшее значение: $$-6$$;
- функция убывает на $$[-6;-1]$$ и $$[1;2]$$;
- функция возрастает на $$[-1;1]$$ и $$[2;5]$$;
- функция непрерывна на своей области определения;
- $$f(x)<0$$ при $$x\in[-6;\frac{7}{2})$$, $$f(x)=0$$ при $$x=\frac{7}{2}$$, $$f(x)>0$$ при $$x\in(\frac{7}{2};5]$$.
а) $$16x^4-40x^2+9=0$$.
Пусть $$x^2=t$$. Тогда
$$16t^2-40t+9=0.$$
$$D=40^2-4\cdot 16\cdot 9=1600-576=1024.$$
$$t=\frac{40\pm 32}{32}.$$
$$t_1=\frac14,\quad t_2=\frac94.$$
Значит,
$$x^2=\frac14 \Rightarrow x=\pm \frac12,$$
$$x^2=\frac94 \Rightarrow x=\pm \frac32.$$
б) $$4x^4+35x^2-9=0$$.
Пусть $$x^2=t$$. Тогда
$$4t^2+35t-9=0.$$
$$D=35^2-4\cdot 4\cdot(-9)=1225+144=1369.$$
$$t=\frac{-35\pm 37}{8}.$$
$$t_1=-9,\quad t_2=\frac14.$$
Подходит только $$t=\frac14$$, поэтому
$$x=\pm \frac12.$$
в) $$4x^4+13x^2+9=0$$.
Пусть $$x^2=t$$. Тогда
$$4t^2+13t+9=0.$$
$$D=13^2-4\cdot 4\cdot 9=169-144=25.$$
$$t=\frac{-13\pm 5}{8}.$$
$$t_1=-\frac94,\quad t_2=-1.$$
Оба значения отрицательны, значит действительных корней нет.
г) $$36x^4-25x^2+4=0$$.
Пусть $$x^2=t$$. Тогда
$$36t^2-25t+4=0.$$
$$D=25^2-4\cdot 36\cdot 4=625-576=49.$$
$$t=\frac{25\pm 7}{72}.$$
$$t_1=\frac14,\quad t_2=\frac49.$$
Следовательно,
$$x=\pm \frac12,\quad x=\pm \frac23.$$
д) $$4x^4-17x^2+4=0$$.
Пусть $$x^2=t$$. Тогда
$$4t^2-17t+4=0.$$
$$D=17^2-4\cdot 4\cdot 4=289-64=225.$$
$$t=\frac{17\pm 15}{8}.$$
$$t_1=\frac14,\quad t_2=4.$$
Значит,
$$x=\pm \frac12,\quad x=\pm 2.$$
е) $$9x^4+20x^2-64=0$$.
Пусть $$x^2=t$$. Тогда
$$9t^2+20t-64=0.$$
$$D=20^2-4\cdot 9\cdot(-64)=400+2304=2704.$$
$$t=\frac{-20\pm 52}{18}.$$
$$t_1=-4,\quad t_2=\frac{16}{9}.$$
Подходит только $$t=\frac{16}{9}$$, поэтому
$$x=\pm \frac43.$$
Ответ
а) $$f(-3)=-2,\ f(0)=-3,\ f(2)=-3.$$
в) $$f(x)=-3$$ при $$x=-2$$ и $$x=3$$; $$f(x)=-1$$ — решений нет; $$f(x)=-2$$ при $$x=-3,\ 1,\ \frac52.$$
г) $$D(f)=[-6;5],\ E(f)=[-6;3],\ f_{\max}=3,\ f_{\min}=-6,$$ функция убывает на $$[-6;-1]$$ и $$[1;2]$$, возрастает на $$[-1;1]$$ и $$[2;5]$$.
Биквадратные уравнения:
а) $$x=\pm \frac12,\ \pm \frac32$$;
б) $$x=\pm \frac12$$;
в) корней нет;
г) $$x=\pm \frac12,\ \pm \frac23$$;
д) $$x=\pm \frac12,\ \pm 2$$;
е) $$x=\pm \frac43$$.









