Давайте поэтапно исследуем функцию $y = x^2 + 5x + 4$.
1. Найти область определения функции
Функция $y = x^2 + 5x + 4$ является многочленом, а значит, область определения — все действительные числа:
$
D = \mathbb{R}
$
2. Найти образ значений функции
Чтобы найти образ значений функции, нужно определить её минимум. Для этого найдем координаты вершины параболы. Вершина параболы находится по формуле:
$
x_{верш} = -\frac{b}{2a} = -\frac{5}{2 \cdot 1} = -\frac{5}{2}
$
Теперь подставим $x_{верш}$ в функцию, чтобы найти значение $y$:
$
y_{верш} = \left(-\frac{5}{2}\right)^2 + 5\left(-\frac{5}{2}\right) + 4 = \frac{25}{4} - \frac{25}{2} + 4 = \frac{25}{4} - \frac{50}{4} + \frac{16}{4} = \frac{-9}{4}
$
Таким образом, образ значений функции:
$
F = \left[-\frac{9}{4}, +\infty\right)
$
3. Найти точки пересечения ...
А) С осью $OX$ (где $y = 0$):
$
x^2 + 5x + 4 = 0
$
Решим квадратное уравнение:
$
(x + 1)(x + 4) = 0 \Rightarrow x2 = -4
$
Точки пересечения с осью $OX$: $(-1, 0)$ и $(-4, 0)$.
Б) С осью (где ):
Точка пересечения с осью : .
Проверим четность:
Так как и , функция не является ни четной, ни нечетной.
Функция не имеет асимптот, так как это полиномиальная функция.
Найдем производную:
Приравняем к нулю для нахождения критических точек:
Теперь определим знаки производной:
- Для : (функция убывает)
- Для : (функция возрастает)
Таким образом, функция убывает на интервале и возрастает на интервале .
В точке находится минимум, так как функция убывает до этой точки и возрастает после.
Найдем вторую производную:
Так как вторая производная положительна, функция выпуклая на всей области определения.
Мы уже нашли ключевые точки:
- Минимум:
- Пересечения с осями:
Таблица значений функции:
График функции будет параболой, открытой вверх, с вершиной в точке и пересечениями с осями в точках , и .
Теперь вы можете построить график функции, используя полученные данные.