Для построения графика функции ( y = x^2 + 2x - 3 ) необходимо выполнить несколько шагов.
- Найдите вершину параболы.
Функция ( y = x^2 + 2x - 3 ) является квадратичной функцией, графиком которой является парабола. Вершина параболы находится на оси симметрии, которая имеет уравнение ( x = -\frac{b}{2a} ), где ( a ) и ( b ) — коэффициенты из общего вида квадратичной функции ( y = ax^2 + bx + c ).
Для ( y = x^2 + 2x - 3 ), ( a = 1 ) и ( b = 2 ):
[ x = -\frac{2}{2 \cdot 1} = -1 ]
Теперь найдём значение ( y ) в вершине, подставив ( x = -1 ) в уравнение функции:
[ y = (-1)^2 + 2(-1) - 3 = 1 - 2 - 3 = -4 ]
Таким образом, вершина параболы имеет координаты ( (-1, -4) ).
- Найдите точки пересечения с осями координат.
- Точка пересечения с осью ( y ) (когда ( x = 0 )):
[ y = 0^2 + 2 \cdot 0 - 3 = -3 ]
Значит, точка пересечения с осью ( y ) имеет координаты ( (0, -3) ).
- Точки пересечения с осью ( x ) (когда ( y = 0 )):
Решим уравнение ( x^2 + 2x - 3 = 0 ):
[ x^2 + 2x - 3 = 0 ]
Это квадратное уравнение, которое можно решить с помощью дискриминанта ( D ):
[ D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3) = 4 + 12 = 16 ]
Корни уравнения:
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 \pm \sqrt{16}}{2 \cdot 1} = \frac{-2 \pm 4}{2} ]
[ x_1 = \frac{2}{2} = 1 ]
[ x_2 = \frac{-6}{2} = -3 ]
Таким образом, точки пересечения с осью ( x ) имеют координаты ( (1, 0) ) и ( (-3, 0) ).
- Постройте график.
Теперь у нас есть ключевые точки: вершина ( (-1, -4) ), точки пересечения с осью ( y ) ( (0, -3) ), и точки пересечения с осью ( x ) ( (1, 0) ) и ( (-3, 0) ). Построив эти точки и проведя параболу через них, мы получим график функции.
- Анализ графика.
- Промежуток возрастания функции.
Парабола имеет ось симметрии ( x = -1 ). Функция ( y = x^2 + 2x - 3 ) убывает на интервале ( (-\infty, -1) ) и возрастает на интервале ( (-1, \infty) ). Таким образом, функция возрастает на промежутке ( (-1, \infty) ).
- Положительные значения функции.
Функция принимает положительные значения, когда её график находится выше оси ( x ). Это происходит между корнями ( x = -3 ) и ( x = 1 ):
[ x \in (-3, 1) ]
Таким образом, для функции ( y = x^2 + 2x - 3 ):
- Функция возрастает на промежутке ( (-1, \infty) ).
- Функция принимает положительные значения на промежутке ( (-3, 1) ).