Краткое пояснение:
Для построения графика нужно рассмотреть каждую часть функции отдельно на заданных интервалах. Затем определить, при каких значениях $$y=m$$ прямая будет пересекать график в двух точках.
Построение графика:
- Первая часть: $$y = 4x - 5$$ при $$x < 1$$. Это луч. При $$x=1$$, $$y = 4(1)-5 = -1$$. Точка $$(1, -1)$$ — начало луча (не включена). При $$x=0$$, $$y = -5$$.
- Вторая часть: $$y = -2.5x + 5$$ при $$1 ≤ x ≤ 4$$. Это отрезок. При $$x=1$$, $$y = -2.5(1)+5 = 2.5$$. Точка $$(1, 2.5)$$ включена. При $$x=4$$, $$y = -2.5(4)+5 = -10+5 = -5$$. Точка $$(4, -5)$$ включена.
- Третья часть: $$y = x - 9$$ при $$x > 4$$. Это луч. При $$x=4$$, $$y = 4-9 = -5$$. Точка $$(4, -5)$$ — начало луча (не включена). При $$x=5$$, $$y = 5-9 = -4$$.
Определение значений $$m$$:
Прямая $$y=m$$ — это горизонтальная линия. Нам нужно найти такие значения $$m$$, при которых эта линия пересекает график функции ровно в двух точках.
- Анализ графика: Рассматривая построенный график, видим, что:
- При $$m > 2.5$$, прямая $$y=m$$ пересекает график в одной точке (только луч $$y = 4x-5$$).
- При $$m = 2.5$$, прямая пересекает график в одной точке (начало второго отрезка).
- В интервале $$(-5, 2.5)$$, прямая $$y=m$$ пересекает график в двух точках: один раз на луче $$y=4x-5$$ и один раз на отрезке $$y=-2.5x+5$$.
- При $$m = -5$$, прямая пересекает график в двух точках: в конце отрезка $$y=-2.5x+5$$ (точка $$(4,-5)$$) и на начале луча $$y=x-9$$ (точка $$(4,-5)$$).
- При $$m < -5$$, прямая $$y=m$$ пересекает график в одной точке (только луч $$y=x-9$$).
- Вывод: Прямая $$y=m$$ имеет ровно две общие точки с графиком, когда $$m$$ находится в интервале $$(-5, 2.5)$$.
Ответ: $$-5 < m < 2.5$$