Для нахождения наибольшего значения функции ( y = \sqrt{5 - 4x - x^2} ), сначала нужно убедиться, что подкоренное выражение ( 5 - 4x - x^2 ) неотрицательно, так как квадратный корень из отрицательного числа не определен в области действительных чисел.
Определение области допустимых значений (ОДЗ):
[ 5 - 4x - x^2 \geq 0 ]
Перепишем уравнение в виде:
[ -x^2 - 4x + 5 \geq 0 ]
[ x^2 + 4x - 5 \leq 0 ]
Решим квадратное уравнение ( x^2 + 4x - 5 = 0 ) через дискриминант:
[ D = b^2 - 4ac = 4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5) = 16 + 20 = 36 ]
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-4 \pm 6}{2} ]
[ x_1 = 1, \quad x_2 = -5 ]
Таким образом, неравенство принимает вид:
[ (x - 1)(x + 5) \leq 0 ]
Решение этого неравенства — интервал между корнями, включая сами корни:
[ -5 \leq x \leq 1 ]
Нахождение наибольшего значения функции:
Поскольку функция ( y = \sqrt{5 - 4x - x^2} ) определена и неотрицательна на интервале ([-5, 1]), максимальное значение подкоренного выражения даст максимальное значение функции. Подставим крайние точки интервала и проверим, какое значение больше:
Мы видим, что в крайних точках значение функции равно 0. Теперь проверим значения функции при ( x = -\frac{4}{2 \cdot 1} = -2 ) (вершина параболы (x^2 + 4x - 5)):
- При ( x = -2 ):
[ y(-2) = \sqrt{5 - 4(-2) - (-2)^2} = \sqrt{5 + 8 - 4} = \sqrt{9} = 3 ]
Ответ:
Наибольшее значение функции ( y = \sqrt{5 - 4x - x^2} ) равно 3 и достигается при ( x = -2 ) на заданном интервале ([-5, 1]).