Функция (f(x) = x^2 - 2x - 3) является квадратичной функцией, графиком которой является парабола. Сначала найдем вершину параболы.
* Координата x вершины: (x_в = -\frac{b}{2a} = -\frac{-2}{2(1)} = 1)
* Координата y вершины: (y_в = f(1) = (1)^2 - 2(1) - 3 = 1 - 2 - 3 = -4)
Вершина параболы находится в точке (1; -4). Парабола направлена вверх, так как коэффициент при x² положительный (a = 1 > 0).
Теперь найдем нули функции (точки пересечения с осью x):
* (x^2 - 2x - 3 = 0)
* По теореме Виета: x₁ + x₂ = 2, x₁ * x₂ = -3. Значит, корни x₁ = -1 и x₂ = 3.
1) Область значений функции: Так как вершина параболы в точке (1; -4) и парабола направлена вверх, область значений: y ∈ [-4; +∞).
2) Промежуток убывания функции: Функция убывает на промежутке от -∞ до вершины параболы, то есть на промежутке x ∈ (-∞; 1].
3) Множество решений неравенства f(x) < 0: Это промежуток между нулями функции, то есть x ∈ (-1; 3).
**Ответ:**
1) Область значений: [-4; +∞)
2) Промежуток убывания: (-∞; 1]
3) Решение неравенства f(x) < 0: (-1; 3)