schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение: Построение графика функции y = |x^2 - 2x - 3|
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Чтобы построить график функции y = |x^2 - 2x - 3|, сначала постройте график параболы x^2 - 2x - 3, а затем отразите части графика ниже оси Ox вверх. Найдите вершину и нули функции для точного построения.
Подробное решение
Построение графика функции \(y = |x^2 - 2x - 3|\).
Для того чтобы построить график функции с модулем, сначала построим график вспомогательной квадратичной функции \(f(x) = x^2 - 2x - 3\), а затем отразим части, лежащие ниже оси \(Ox\), вверх.
1. Исследование функции \(f(x) = x^2 - 2x - 3\):
Графиком является парабола, ветви которой направлены вверх (так как коэффициент при \(x^2\) равен \(1 > 0\)).
Найдем координаты вершины параболы \((x_0; y_0)\):
\[ x_0 = -\frac{b}{2a} = -\frac{-2}{2 \cdot 1} = 1 \]
\[ y_0 = f(1) = 1^2 - 2 \cdot 1 - 3 = 1 - 2 - 3 = -4 \]
Вершина в точке \((1; -4)\).
Найдем точки пересечения с осью \(Ox\) (нули функции):
\[ x^2 - 2x - 3 = 0 \]
По теореме Виета:
\[ x_1 + x_2 = 2 \]
\[ x_1 \cdot x_2 = -3 \]
Отсюда \(x_1 = 3\), \(x_2 = -1\). Точки: \((3; 0)\) и \((-1; 0)\).
Точка пересечения с осью \(Oy\):
\[ f(0) = 0^2 - 2 \cdot 0 - 3 = -3 \]
Точка: \((0; -3)\).
2. Построение итогового графика \(y = |x^2 - 2x - 3|\):
Алгоритм:
- Строим пунктиром параболу по найденным точкам.
- Те части параболы, которые находятся выше оси \(Ox\) или на ней (где \(y \ge 0\)), оставляем без изменений.
- Часть параболы, которая находится ниже оси \(Ox\) (вершина и прилегающая область), зеркально отражаем относительно оси \(Ox\) вверх.
Новые координаты ключевых точек для итогового графика:
- Вершина станет \((1; 4)\) вместо \((1; -4)\).
- Точка на оси \(Oy\) станет \((0; 3)\) вместо \((0; -3)\).
- Точки на оси \(Ox\) \((-1; 0)\) и \((3; 0)\) останутся на месте.
Итоговый график будет иметь вид "W-образной" кривой, лежащей полностью в верхней полуплоскости.