Для того чтобы определить значение параметра (a), при котором функция (y = -x^2 + ax + 1) возрастает на промежутке ((-\infty; -1]) и убывает на промежутке ([-1; +\infty)), необходимо рассмотреть свойства квадратичной функции и анализировать её производную.
Определение экстремума функции:
Квадратичная функция вида (y = -x^2 + ax + 1) имеет вершину, координаты которой можно найти с помощью формулы для абсциссы вершины параболы (x = -\frac{b}{2a}). В данном случае, коэффициенты при (x^2) и (x) равны (-1) и (a) соответственно:
[
x_{\text{вершины}} = -\frac{a}{2 \cdot (-1)} = \frac{a}{2}.
]
Нам нужно, чтобы вершина параболы находилась в точке (x = -1). Это условие можно записать как:
[
\frac{a}{2} = -1.
]
Решение уравнения:
Решим это уравнение для параметра (a):
[
\frac{a}{2} = -1 \implies a = -2.
]
Проверка условий возрастания и убывания:
Подставим найденное значение (a = -2) в исходное уравнение функции:
[
y = -x^2 - 2x + 1.
]
Найдем производную этой функции:
[
y' = \frac{d}{dx}(-x^2 - 2x + 1) = -2x - 2.
]
Анализируем знак производной:
- Для (x < -1):
[
y' = -2x - 2 > 0 \quad \text{(функция возрастает, так как производная положительна)}.
]
- Для (x > -1):
[
y' = -2x - 2 < 0 \quad \text{(функция убывает, так как производная отрицательна)}.
]
Таким образом, при значении параметра (a = -2), функция (y = -x^2 + ax + 1) действительно возрастает на промежутке ((-\infty; -1]) и убывает на промежутке ([-1; +\infty)).