Функция и задачи
Нам дана функция \( f(x) = \frac{10}{|x + 1|} + 2 \) и две задачи:
- Построить график функции.
- Найти значения параметра \( c \), при которых уравнение \( f(x) = c \) имеет ровно одно решение.
1) Построение графика функции
Смотри, тут всё просто: сначала строим график \( y = \frac{1}{x} \), затем применяем преобразования.
-
Строим график функции \( y = \frac{1}{x} \). Это гипербола с асимптотами \( x = 0 \) и \( y = 0 \).
-
Сдвигаем график влево на 1 единицу: \( y = \frac{1}{x + 1} \). Асимптота теперь \( x = -1 \).
-
Применяем модуль: \( y = \frac{1}{|x + 1|} \). Часть графика, где \( x + 1 < 0 \), отражается симметрично относительно вертикальной оси \( x = -1 \).
-
Умножаем на 10: \( y = \frac{10}{|x + 1|} \). Растягиваем график вдоль оси Y в 10 раз.
-
Сдвигаем график вверх на 2 единицы: \( f(x) = \frac{10}{|x + 1|} + 2 \). Добавляем 2 ко всем значениям Y.
2) Нахождение значений c
Чтобы уравнение \( f(x) = c \) имело ровно одно решение, горизонтальная прямая \( y = c \) должна пересекать график функции в одной точке. Разбираемся:
- Горизонтальная асимптота: \( y = 2 \). Значит, при \( c = 2 \) прямая \( y = c \) касается графика в бесконечности.
- Минимальное значение функции: Ветви графика стремятся к асимптоте \( y = 2 \), но никогда её не достигают.
- Вершина «уголка»: При \( x = -1 \) функция не определена, так как деление на ноль. Но рядом с этой точкой функция стремится к бесконечности.
- Чтобы найти значение \( c \), при котором будет только одно решение, нужно найти такое значение, когда прямая касается «уголка» графика. Но поскольку «уголка» как такового нет (функция не определена в точке \( x = -1 \)), то такого значения \( c \) не существует.
Ответ: Уравнение \( f(x) = c \) имеет ровно одно решение при \( c > 2 \). При \( c \le 2 \) уравнение не имеет решений, так как график функции всегда больше 2.