1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Построй график функции y=(2x-5)/(5x-2x2) и определи, п...
Решение задачи на тему

Построй график функции y=(2x-5)/(5x-2x2) и определи, при каком значении k прямая 𝑦=𝑘𝑥 имеет с графиком ровно одну общую точку.

  • Высшая математика
  • #Математический анализ
  • #Аналитическая геометрия
Построй график функции y=(2x-5)/(5x-2x2) и определи, при каком значении k прямая 𝑦=𝑘𝑥 имеет с графиком ровно одну общую точку.

Условие:

Построй график функции y=(2x-5)/(5x-2x2) и определи, при каком значении k прямая 𝑦=𝑘𝑥 имеет с графиком ровно одну общую точку.

Решение:

Чтобы построить график функции $y = \frac{2x - 5}{5x - 2x^2}$ и определить значение $k$, при кот...

Функция y=2x55x2x2y = \frac{2x - 5}{5x - 2x^2} определена, когда знаменатель не равен нулю:

5x2x20 5x - 2x^2 \neq 0

Решим уравнение:

2x25x=0 2x^2 - 5x = 0

Вынесем xx:

x(2x5)=0 x(2x - 5) = 0

Таким образом, x=0x = 0 или 2x5=02x - 5 = 0 (то есть x=52x = \frac{5}{2}).

Следовательно, область определения функции: xR,x0,x52x \in \mathbb{R}, x \neq 0, x \neq \frac{5}{2}.

Для построения графика функции можно найти несколько значений yy для различных xx:

  • При x=1x = 1:

    y=2(1)55(1)2(1)2=2552=33=1 y = \frac{2(1) - 5}{5(1) - 2(1)^2} = \frac{2 - 5}{5 - 2} = \frac{-3}{3} = -1

  • При x=2x = 2:

    y=2(2)55(2)2(2)2=45108=12=0.5 y = \frac{2(2) - 5}{5(2) - 2(2)^2} = \frac{4 - 5}{10 - 8} = \frac{-1}{2} = -0.5

  • При x=3x = 3:

    y=2(3)55(3)2(3)2=651518=13=13 y = \frac{2(3) - 5}{5(3) - 2(3)^2} = \frac{6 - 5}{15 - 18} = \frac{1}{-3} = -\frac{1}{3}

  • При x=4x = 4:

    y=2(4)55(4)2(4)2=852032=312=14 y = \frac{2(4) - 5}{5(4) - 2(4)^2} = \frac{8 - 5}{20 - 32} = \frac{3}{-12} = -\frac{1}{4}

График функции будет иметь вертикальные асимптоты в точках x=0x = 0 и x=52x = \frac{5}{2}.

Чтобы прямая y=kxy = kx имела с графиком функции ровно одну общую точку, необходимо, чтобы уравнение:

2x55x2x2=kx \frac{2x - 5}{5x - 2x^2} = kx

имело ровно одно решение. Умножим обе стороны на 5x2x25x - 2x^2 (при условии, что 5x2x205x - 2x^2 \neq 0):

2x5=kx(5x2x2) 2x - 5 = kx(5x - 2x^2)

Перепишем уравнение:

2x5=5kx22kx3 2x - 5 = 5kx^2 - 2kx^3

Приведем все к одной стороне:

2kx35kx2+2x5=0 2kx^3 - 5kx^2 + 2x - 5 = 0

Это кубическое уравнение. Для того чтобы оно имело ровно одно решение, дискриминант должно быть равным нулю.

Кубическое уравнение имеет одно решение, если его производная имеет ровно одно корень. Найдем производную:

f(x)=2kx35kx2+2x5 f(x) = 2kx^3 - 5kx^2 + 2x - 5

Находим производную:

f(x)=6kx210kx+2 f(x) = 6kx^2 - 10kx + 2

Для того чтобы f(x)=0f(x) = 0 имело ровно одно решение, дискриминант должен быть равен нулю:

D=(10k)246k2=100k248k D = (-10k)^2 - 4 \cdot 6k \cdot 2 = 100k^2 - 48k

Приравняем дискриминант к нулю:

100k248k=0 100k^2 - 48k = 0

Вынесем kk:

k(100k48)=0 k(100k - 48) = 0

Таким образом, k=0k = 0 или k=48100=1225k = \frac{48}{100} = \frac{12}{25}.

Значение kk, при котором прямая y=kxy = kx имеет с графиком функции ровно одну общую точку, равно k=0k = 0 или k=1225k = \frac{12}{25}.

Выбери предмет