Подробное решение С-37. вариант № 1 по алгебре самостоятельные работы (Мордкович) для учащихся 11 класса Базовый уровень, авторов Александрова 2016-2019
Сохраняй ГДЗ в Избранное
Войди через VK — твой список решебников всегда под рукой
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### 1. Построение графика уравнения $(2x + y - 3)^2 + (y - x^2)^4 = 0$
Так как степень с четным показателем принимает только неотрицательные значения при любых действительных значениях переменных, то $(2x + y - 3)^2 \geqslant 0$ и $(y - x^2)^4 \geqslant 0$.
Сумма двух неотрицательных выражений равна нулю тогда и только тогда, когда каждое из них одновременно равно нулю:
$$
\begin{cases}
2x + y - 3 = 0, \\
y - x^2 = 0.
\end{cases}
$$
Выразим $y$ из обоих уравнений:
$$
\begin{cases}
y = 3 - 2x, \\
y = x^2.
\end{cases}
$$
Приравняем правые части:
$$
x^2 = 3 - 2x
$$
$$
x^2 + 2x - 3 = 0
$$
По теореме Виета:
$x_1 = 1$, $x_2 = -3$.
Найдем соответствующие значения $y$:
- при $x_1 = 1$: $y_1 = 1^2 = 1$;
- при $x_2 = -3$: $y_2 = (-3)^2 = 9$.
Таким образом, графиком данного уравнения является множество, состоящее из двух изолированных точек: $(1; 1)$ и $(-3; 9)$.
**Построение:**
1. На координатной плоскости строим оси $Ox$ и $Oy$.
2. Отмечаем две точки с координатами $(1; 1)$ и $(-3; 9)$.
**Ответ:** графиком уравнения являются две точки $(1; 1)$ и $(-3; 9)$.
---
### 2. Построение графика уравнения $y = \sqrt{16 - x^2}$ и вычисление площади фигуры
1. **Исследование уравнения:**
По определению арифметического квадратного корня:
- подкоренное выражение неотрицательно: $16 - x^2 \geqslant 0 \iff x^2 \leqslant 16 \iff -4 \leqslant x \leqslant 4$;
- значения функции неотрицательны: $y \geqslant 0$.
Возведем обе части уравнения в квадрат при условии $y \geqslant 0$:
$$
y^2 = 16 - x^2 \iff x^2 + y^2 = 16
$$
Уравнение $x^2 + y^2 = 4^2$ задает окружность с центром в начале координат $(0; 0)$ и радиусом $R = 4$.
С учетом условия $y \geqslant 0$, графиком исходного уравнения является верхняя полуокружность с центром в точке $(0; 0)$ и радиусом $R = 4$.
2. **Построение графика:**
- Строим полуокружность радиуса $4$ с центром в $(0; 0)$, расположенную в верхней полуплоскости, с концами в точках $(-4; 0)$ и $(4; 0)$ и наивысшей точкой $(0; 4)$.
3. **Вычисление площади:**
Фигура, ограниченная данной полуокружностью и осью $Ox$, представляет собой полукруг радиуса $R = 4$.
Площадь полукруга равна половине площади соответствующего круга:
$$
S = \frac{1}{2}\pi R^2 = \frac{1}{2}\pi \cdot 4^2 = \frac{1}{2}\pi \cdot 16 = 8\pi
$$
**Ответ:** график — полуокружность с центром $(0; 0)$ и радиусом $4$, лежащая в полуплоскости $y \geqslant 0$; площадь фигуры равна $8\pi$.
---
### 3. Построение множества точек, удовлетворяющих системе неравенств
$$
\begin{cases}
x + y < 2, \\
y - 2x > 4
\end{cases}
$$
Преобразуем неравенства, выразив $y$:
$$
\begin{cases}
y < -x + 2, \\
y > 2x + 4.
\end{cases}
$$
1. **Построение границ:**
- Прямая $y = -x + 2$: проходит через точки $(0; 2)$ и $(2; 0)$. Так как неравенство строгое ($<$), прямую проводим пунктирной линией. Неравенству $y < -x + 2$ соответствует открытая полуплоскость, расположенная ниже этой прямой.
- Прямая $y = 2x + 4$: проходит через точки $(0; 4)$ и $(-2; 0)$. Так как неравенство строгое ($>$), прямую проводим пунктирной линией. Неравенству $y > 2x + 4$ соответствует открытая полуплоскость, расположенная выше этой прямой.
2. **Точка пересечения граничных прямых:**
$$
-x + 2 = 2x + 4 \iff 3x = -2 \iff x = -\frac{2}{3}
$$
$$
y = -\left(-\frac{2}{3}\right) + 2 = \frac{8}{3} = 2\frac{2}{3}
$$
Прямые пересекаются в точке $\left(-\frac{2}{3}; 2\frac{2}{3}\right)$.
3. **Множество решений системы:**
Решением системы является область пересечения двух полуплоскостей — внутренность плоского угла, образованного данными пунктирными прямыми (область, находящаяся одновременно ниже прямой $y = -x + 2$ и выше прямой $y = 2x + 4$).
*Проверочная точка:* точка $(-2; 2)$ удовлетворяет системе:
$$
\begin{cases}
-2 + 2 = 0 < 2, \\
2 - 2(-2) = 6 > 4,
\end{cases}
$$
следовательно, заштриховывается область, содержащая точку $(-2; 2)$. Сами границы (пунктирные прямые) в искомое множество не входят.