ГДЗ по алгебре 11 класс Никольский Базовый и углубленный уровень номер / § 5 - 112
Авторы: Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н.
Тип книги: Учебник
Год: 2016
Подробное решение номер / § 5 № 112 по алгебре для учащихся 11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Никольский, Потапов, Решетников 2016
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
Преобразуем формулу функции $f(x)$, выделив целую часть:
$$
f(x) = \frac{-3x - 1}{x + 1} = \frac{-3(x + 1) + 2}{x + 1} = -3 + \frac{2}{x + 1}
$$
Область определения: $D(f) = (-\infty; -1) \cup (-1; +\infty)$.
---
### a) $y = f(x)$
График функции $y = -3 + \frac{2}{x + 1}$ представляет собой гиперболу, полученную из графика базовой функции $y = \frac{2}{x}$ параллельным переносом на $1$ единицу влево вдоль оси $Ox$ и на $3$ единицы вниз вдоль оси $Oy$.
1. **Асимптоты:**
- вертикальная: $x = -1$;
- горизонтальная: $y = -3$.
2. **Точки пересечения с осями координат:**
- с осью $Oy$ ($x = 0$):
$$
y = \frac{-3 \cdot 0 - 1}{0 + 1} = -1 \implies (0; -1)
$$
- с осью $Ox$ ($y = 0$):
$$
-3x - 1 = 0 \implies x = -\frac{1}{3} \implies \left(-\frac{1}{3}; 0\right)
$$
3. **Дополнительные контрольные точки:**
- при $x = 1$: $y = -3 + \frac{2}{2} = -2 \implies (1; -2)$;
- при $x = -2$: $y = -3 + \frac{2}{-1} = -5 \implies (-2; -5)$;
- при $x = -3$: $y = -3 + \frac{2}{-2} = -4 \implies (-3; -4)$.
**Построение:** проводим пунктиром прямые $x = -1$ и $y = -3$. Строим две ветви гиперболы, проходящие через найденные точки и приближающиеся к асимптотам.
---
### б) $y = |f(x)|$
Формула функции:
$$
y = \left|\frac{-3x - 1}{x + 1}\right|
$$
График строится на основе графика $y = f(x)$ с помощью правила геометрического преобразования $y = |f(x)|$:
- часть графика, лежащая на оси $Ox$ и выше неё (при $-1 < x \le -\frac{1}{3}$), остаётся без изменений;
- часть графика, лежащая строго ниже оси $Ox$ (при $x < -1$ и при $x > -\frac{1}{3}$), зеркально отражается относительно оси $Ox$ вверх.
1. **Асимптоты:**
- вертикальная асимптота остаётся прежней: $x = -1$;
- горизонтальная асимптота отражается: $y = |-3| = 3$.
2. **Характерные точки:**
- точка излома на оси $Ox$: $\left(-\frac{1}{3}; 0\right)$;
- точка пересечения с осью $Oy$: $(0; 1)$;
- дополнительные точки: $(-3; 4)$, $(-2; 5)$, $(1; 2)$.
---
### в) $y = f(|x|)$
Формула функции:
$$
y = \frac{-3|x| - 1}{|x| + 1} = -3 + \frac{2}{|x| + 1}
$$
Поскольку $|x| \ge 0$, знаменатель $|x| + 1 \ge 1 \neq 0$ при любом значении $x$, следовательно, область определения — вся числовая прямая: $D(y) = \mathbb{R}$.
Функция является чётной: $f(|-x|) = f(|x|)$, её график симметричен относительно оси ординат $Oy$.
График строится по правилу $y = f(|x|)$:
- при $x \ge 0$ график совпадает с графиком функции $y = f(x)$;
- при $x < 0$ график получается зеркальным отражением части для $x \ge 0$ относительно оси $Oy$.
1. **Асимптоты:**
- вертикальных асимптот нет (функция непрерывна на всей числовой прямой);
- горизонтальная асимптота: $y = -3$ при $x \to \pm\infty$.
2. **Характерные точки:**
- вершина (наибольшее значение): при $x = 0$ получаем точку $(0; -1)$;
- контрольные точки: $(1; -2)$ и $(-1; -2)$.
---
### г) $y = |f(|x|)|$
Формула функции:
$$
y = \left|-3 + \frac{2}{|x| + 1}\right|
$$
Заметим, что для любого $x \in \mathbb{R}$:
$$
|x| \ge 0 \implies |x| + 1 \ge 1 \implies 0 < \frac{2}{|x| + 1} \le 2
$$
Тогда выражение под знаком модуля всегда строго отрицательно:
$$
-3 + \frac{2}{|x| + 1} \le -3 + 2 = -1 < 0
$$
Раскрывая модуль по определению, получаем:
$$
y = -\left(-3 + \frac{2}{|x| + 1}\right) = 3 - \frac{2}{|x| + 1} = \frac{3|x| + 1}{|x| + 1}
$$
График получается зеркальным отражением графика функции $y = f(|x|)$ относительно оси $Ox$:
- область определения: $x \in \mathbb{R}$;
- функция чётная (график симметричен относительно оси $Oy$);
- наименьшее значение функции достигается в точке $x = 0$: $y = 3 - 2 = 1$, точка $(0; 1)$;
- при $x > 0$ график возрастает, приближаясь к горизонтальной асимптоте $y = 3$;
- при $x < 0$ график симметричен правой части и также приближается к асимптоте $y = 3$;
- контрольные точки: $(1; 2)$ и $(-1; 2)$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!