Чтобы найти область определения функции ( f(x) = \frac{x^2 - 5}{x^2 - 6x - 16} ), нужно определить значения ( x ), при которых функция имеет смысл. В данном случае функция имеет смысл, когда числитель и знаменатель являются определёнными выражениями и знаменатель не равен нулю.
Шаг 1: Определение области числителя
Числитель ( x^2 - 5 ) — это квадратный трёхчлен, который определён для всех значений ( x ). То есть, для числителя ограничения на ( x ) нет.
Шаг 2: Определение области знаменателя
Знаменатель ( x^2 - 6x - 16 ) также является квадратным трёхчленом. Он определён для всех значений ( x ), кроме тех, при которых выражение в знаменателе равно нулю.
Шаг 3: Найдём нули знаменателя
Решим уравнение ( x^2 - 6x - 16 = 0 ). Для этого используем формулу для корней квадратного уравнения:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
где ( a = 1 ), ( b = -6 ) и ( c = -16 ).
Подставим значения в формулу:
[ x = \frac{6 \pm \sqrt{(-6)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-16)}}{2 \cdot 1} ]
[ x = \frac{6 \pm \sqrt{36 + 64}}{2} ]
[ x = \frac{6 \pm \sqrt{100}}{2} ]
[ x = \frac{6 \pm 10}{2} ]
Таким образом, получаем два корня:
[ x = \frac{6 + 10}{2} = 8 ]
[ x = \frac{6 - 10}{2} = -2 ]
Шаг 4: Область определения функции
Функция ( f(x) ) не определена в точках ( x = 8 ) и ( x = -2 ), так как в этих точках знаменатель становится равен нулю.
Следовательно, область определения функции ( f(x) ) — это все действительные числа, кроме ( x = 8 ) и ( x = -2 ).
Запишем область определения в виде множества:
[ D(f) = { x \in \mathbb{R} \mid x \neq 8 \text{ и } x \neq -2 } ]
или в интервалной записи:
[ D(f) = (-\infty, -2) \cup (-2, 8) \cup (8, \infty) ]
Таким образом, область определения функции ( f(x) = \frac{x^2 - 5}{x^2 - 6x - 16} ) включает все действительные числа, кроме ( x = 8 ) и ( x = -2 ).