Для того чтобы решить данную задачу, начнем с построения графика функции .
- Построение графика функции :
Эта функция является квадратичной и имеет вид , где , , . График этой функции представляет собой параболу, ветви которой направлены вниз отрицательный).
Найдем вершину параболы. Вершина параболы находится в точке с абсциссой .
Подставим наши значения:
Теперь найдем значение функции в этой точке:
Таким образом, вершина параболы имеет координаты .
Найдем точки пересечения графика функции с осями координат.
Пересечение с осью :
При :
Следовательно, точка пересечения с осью — .
Пересечение с осью :
При :
Следовательно, или .
Точки пересечения с осью — и .
Теперь можно построить график параболы, используя найденные точки и вершину.
- Наименьшее и наибольшее значения функции на отрезке :
На отрезке :
- Наименьшее значение функции: = 0 )
- Наибольшее значение функции: = 4 )
- Промежутки возрастания и убывания функции:
Функция возрастает, когда её производная положительна, и убывает, когда производная отрицательна.
Найдем производную:
Решим неравенство :
Таким образом, функция возрастает на промежутке ).
Решим неравенство :
Таким образом, функция убывает на промежутке ).
- Решение неравенства :
Рассмотрим уравнение :
Корни уравнения: и .
Парабола направлена вниз, следовательно, она принимает отрицательные значения между её корнями и .
Таким образом, решение неравенства :
Итак, мы нашли все необходимые значения и промежутки для данной функции.