Решение.
1.
$$y = x^2 - 4x - 5$$
График функции - парабола, ветви направлены вверх, так как коэффициент при x² больше 0.
Найдем координаты вершины параболы:
$$x_в = -\frac{b}{2a} = -\frac{-4}{2 \cdot 1} = 2$$
$$y_в = (2)^2 - 4 \cdot 2 - 5 = 4 - 8 - 5 = -9$$
Вершина параболы (2; -9)
Найдем нули функции:
$$x^2 - 4x - 5 = 0$$
$$D = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5) = 16 + 20 = 36$$
$$x_1 = \frac{-(-4) + \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{4 + 6}{2} = 5$$
$$x_2 = \frac{-(-4) - \sqrt{36}}{2 \cdot 1} = \frac{4 - 6}{2} = -1$$
Нули функции: x = 5 и x = -1
Дополнительные точки для построения графика:
Если x = 0, то y = -5
Если x = 1, то y = 1 - 4 - 5 = -8
+--------------------------------------------------+ | | | ^ | | | | | | | | | | | -5 | | | | | | | | -8+ | | | | | -9 +---* (2;-9) | | | \ | | | \ | | | \ | | (-1;0) *---+------* (5;0)--------------------> | | / | | | / | | | / | +--------------------------------------------------+
а) При x = 0,5:
$$y = (0.5)^2 - 4 \cdot 0.5 - 5 = 0.25 - 2 - 5 = -6.75$$
б) y = 3:
$$x^2 - 4x - 5 = 3$$
$$x^2 - 4x - 8 = 0$$
$$D = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-8) = 16 + 32 = 48$$
$$x_1 = \frac{-(-4) + \sqrt{48}}{2 \cdot 1} = \frac{4 + 4\sqrt{3}}{2} = 2 + 2\sqrt{3} \approx 5.46$$
$$x_2 = \frac{-(-4) - \sqrt{48}}{2 \cdot 1} = \frac{4 - 4\sqrt{3}}{2} = 2 - 2\sqrt{3} \approx -1.46$$
в) Нули функции: x = 5 и x = -1
y > 0 при x < -1 и x > 5
y < 0 при -1 < x < 5
г) Функция возрастает при x > 2
Ответ: а) -6.75; б) $$2 \pm 2\sqrt{3}$$; в) x = -1 и x = 5; y > 0 при x < -1 и x > 5; y < 0 при -1 < x < 5; г) x > 2
2.
$$y = x^2 + 2x - 24$$
Найдем вершину параболы:
$$x_в = -\frac{b}{2a} = -\frac{2}{2 \cdot 1} = -1$$
$$y_в = (-1)^2 + 2 \cdot (-1) - 24 = 1 - 2 - 24 = -25$$
Наименьшее значение функции y = -25
Ответ: -25
3.
$$y = x^2 - 2x - 8$$
Рассмотрим функцию на отрезке x є [-1; 3]
Найдем вершину параболы:
$$x_в = -\frac{b}{2a} = -\frac{-2}{2 \cdot 1} = 1$$
$$y_в = (1)^2 - 2 \cdot 1 - 8 = 1 - 2 - 8 = -9$$
y(-1) = (-1)² - 2(-1) - 8 = 1 + 2 - 8 = -5
y(3) = (3)² - 2(3) - 8 = 9 - 6 - 8 = -5
Область значений функции: [-9; -5]
Ответ: [-9; -5]
4.
$$\begin{cases} y = \frac{1}{3}x^2 \\ y = 6x - 15 \end{cases}$$
$$\frac{1}{3}x^2 = 6x - 15$$
$$x^2 = 18x - 45$$
$$x^2 - 18x + 45 = 0$$
$$D = (-18)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 45 = 324 - 180 = 144$$
$$x_1 = \frac{-(-18) + \sqrt{144}}{2 \cdot 1} = \frac{18 + 12}{2} = 15$$
$$x_2 = \frac{-(-18) - \sqrt{144}}{2 \cdot 1} = \frac{18 - 12}{2} = 3$$
Если x = 15, то y = 6(15) - 15 = 90 - 15 = 75
Если x = 3, то y = 6(3) - 15 = 18 - 15 = 3
Точки пересечения: (15; 75) и (3; 3)
Ответ: (15; 75) и (3; 3)
5.
$$\sqrt[3]{-\frac{4}{27}} + 6 \sqrt[3]{\frac{13}{81}} = \sqrt[3]{\frac{-4}{27}} + 6 \sqrt[3]{\frac{13}{3^4}} = \sqrt[3]{\frac{-4}{3^3}} + 6 \cdot \frac{1}{3} \sqrt[3]{\frac{13}{3}} = -\frac{\sqrt[3]{4}}{3} + 2\sqrt[3]{\frac{13}{3}} = \frac{-\sqrt[3]{4} + 2 \sqrt[3]{13}}{3}$$
Преобразуем:
$$\frac{-\sqrt[3]{4} + 2 \sqrt[3]{13}}{3} = \frac{-\sqrt[3]{4} + 2\sqrt[3]{13}}{3} = \frac{2\sqrt[3]{13}-\sqrt[3]{4}}{3}$$
Ответ:$$\frac{2\sqrt[3]{13}-\sqrt[3]{4}}{3}$$