schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи по графику и неравенствам
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение задачи включает анализ области определения на графике, ограниченной параболой и прямой, с учетом пунктирных линий, указывающих на строгие неравенства.
Подробное решение
Для решения задачи проанализируем область определения, представленную на графике, и сопоставим её с предложенными функциями.
1. Анализ границ на графике:
На рисунке заштрихована область, ограниченная двумя линиями, обе из которых изображены пунктиром. Это означает, что границы не входят в область определения (неравенства будут строгими).
- Парабола: Вершина находится в точке \( (0, -4) \), ветви направлены вверх. Уравнение такой параболы \( y = x^2 - 4 \). Заштрихована область внутри параболы, то есть \( y > x^2 - 4 \) или \( 4 + y - x^2 > 0 \). Так как линия пунктирная, выражение должно стоять под логарифмом или в знаменателе под корнем.
- Прямая: Горизонтальная линия \( y = 5 \). Заштрихована область ниже этой линии, то есть \( y < 5 \) или \( 5 - y > 0 \). Так как линия пунктирная, выражение должно стоять под логарифмом или в знаменателе под корнем.
2. Проверка вариантов ответа:
Вариант 1:
\[ z = \sqrt{y^2 + x^2 - 4} + \ln(5 - x) \]
Здесь первое слагаемое описывает окружность, а не параболу. Также корень предполагает сплошную линию (нестрогое неравенство). Не подходит.
Вариант 2:
\[ z = \frac{\ln(5 - y)}{\sqrt{4 + y - x^2}} \]
- Логарифм в числителе: \( 5 - y > 0 \Rightarrow y < 5 \). Это дает пунктирную прямую \( y = 5 \).
- Корень в знаменателе: \( 4 + y - x^2 > 0 \Rightarrow y > x^2 - 4 \). Это дает пунктирную параболу \( y = x^2 - 4 \).
Оба условия строго ограничивают область и соответствуют пунктирным линиям на графике.
Вариант 3:
\[ z = \sqrt{4 + y - x^2} + \ln(5 - y) \]
Здесь корень \( \sqrt{4 + y - x^2} \) подразумевает нестрогое неравенство \( 4 + y - x^2 \ge 0 \), что на графике должно отображаться сплошной линией параболы. На рисунке же парабола пунктирная. Не подходит.
Вывод:
Графику полностью соответствует второй вариант ответа, так как только в нем оба ограничения являются строгими (из-за логарифма и корня в знаменателе), что соответствует пунктирным линиям границ.
Правильный ответ:
\[ z = \frac{\ln(5 - y)}{\sqrt{4 + y - x^2}} \]