Решение задач по алгебре: упрощение выражений и построение графиков функций

Photo
сделай 41,38

Привет! Отлично, сейчас разберем эти задания по порядку. Начнем с 41 и 38.

Задание 41

Построить график функции:

а) $y = \frac{x^2 - 16}{2x + 8}$

б) $y = \frac{x^4 - 4x^2}{x^2 - 4}$

Решение 41а

  1. Упрощение функции:

    $y = \frac{x^2 - 16}{2x + 8} = \frac{(x - 4)(x + 4)}{2(x + 4)}$

  2. Сокращение дроби (с учетом ОДЗ):

    $y = \frac{x - 4}{2}$, при $x \neq -4$

  3. График:

    Это прямая линия $y = \frac{x}{2} - 2$ с выколотой точкой при $x = -4$. Найдем значение y в этой точке: $y = \frac{-4 - 4}{2} = -4$. Таким образом, график - прямая $y = \frac{x}{2} - 2$ с выколотой точкой $(-4, -4)$.

Решение 41б

  1. Упрощение функции:

    $y = \frac{x^4 - 4x^2}{x^2 - 4} = \frac{x^2(x^2 - 4)}{x^2 - 4}$

  2. Сокращение дроби (с учетом ОДЗ):

    $y = x^2$, при $x \neq \pm 2$

  3. График:

    Это парабола $y = x^2$ с выколотыми точками при $x = 2$ и $x = -2$. Найдем значения y в этих точках: $y = (2)^2 = 4$ и $y = (-2)^2 = 4$. Таким образом, график - парабола $y = x^2$ с выколотыми точками $(2, 4)$ и $(-2, 4)$.

Задание 38

Упростить выражение:

а) $\frac{ay - ab}{bx - ab - xy + ay}$

б) $\frac{bx - ax + by - ay}{a^2 - b^2}$

Решение 38а

  1. Разложение на множители числителя и знаменателя:

    Числитель: $ay - ab = a(y - b)$

    Знаменатель: $bx - ab - xy + ay = bx - xy + ay - ab = x(b - y) + a(y - b) = a(y-b) - x(y-b) = (a-x)(y-b)$

  2. Упрощение дроби:

    $\frac{a(y - b)}{(a - x)(y - b)} = \frac{a}{a - x}$, при $y \neq b$

Решение 38б

  1. Разложение на множители числителя и знаменателя:

    Числитель: $bx - ax + by - ay = x(b - a) + y(b - a) = (x + y)(b - a) = -(x+y)(a-b)$

    Знаменатель: $a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)$

  2. Упрощение дроби:

    $\frac{-(x + y)(a - b)}{(a - b)(a + b)} = -\frac{x + y}{a + b}$, при $a \neq b$

Объясни решение задачи 41a максимально подробно с пошаговыми комментариями, укажи все использованные правила и формулы

Привет! Сейчас я подробно объясню решение задачи 41a.

Задание 41a: Построить график функции $y = \frac{x^2 - 16}{2x + 8}$

Пошаговое решение:

  1. Область определения (ОДЗ):

    • Первым шагом всегда определяем область допустимых значений переменной $x$. В данном случае, знаменатель не должен быть равен нулю:
      $2x + 8 \neq 0$
      $2x \neq -8$
      $x \neq -4$
    • Таким образом, $x$ может быть любым числом, кроме $-4$.
  2. Упрощение функции:

    • Разложим числитель на множители, используя формулу разности квадратов: $a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)$. В нашем случае, $x^2 - 16 = (x - 4)(x + 4)$.
    • Вынесем общий множитель в знаменателе: $2x + 8 = 2(x + 4)$.
    • Теперь функция выглядит так:
      $y = \frac{(x - 4)(x + 4)}{2(x + 4)}$
  3. Сокращение дроби (с учетом ОДЗ):

    • Мы можем сократить дробь на $(x + 4)$, но при этом должны помнить, что $x \neq -4$, иначе деление на ноль.
    • После сокращения получаем:
      $y = \frac{x - 4}{2}$, при $x \neq -4$
  4. Преобразование к виду прямой:

    • Разделим числитель на знаменатель:
      $y = \frac{x}{2} - \frac{4}{2} = \frac{x}{2} - 2$
    • Это уравнение прямой с угловым коэффициентом $\frac{1}{2}$ и смещением по оси y на $-2$.
  5. Выколотая точка:

    • Так как $x \neq -4$, на графике прямой $y = \frac{x}{2} - 2$ нужно отметить точку, соответствующую $x = -4$, как "выколотую".
    • Найдем значение $y$ при $x = -4$:
      $y = \frac{-4}{2} - 2 = -2 - 2 = -4$
    • Таким образом, на графике прямая $y = \frac{x}{2} - 2$ с выколотой точкой $(-4, -4)$.

Итог:

График функции $y = \frac{x^2 - 16}{2x + 8}$ представляет собой прямую линию $y = \frac{x}{2} - 2$ с выколотой точкой $(-4, -4)$.

thinking img
progress gif

Текст скопирован
Готово
Ошибка
×