Чтобы найти область определения функции ( y = \sqrt{x^2 + 4x - 12} ), нужно определить, при каких значениях ( x ) выражение под корнем ( x^2 + 4x - 12 ) является неотрицательным, поскольку квадратный корень определён только для неотрицательных чисел.
Рассмотрим неравенство:
[ x^2 + 4x - 12 \geq 0. ]
Для решения этого неравенства сначала найдём корни соответствующего уравнения:
[ x^2 + 4x - 12 = 0. ]
Используем дискриминант для решения квадратного уравнения:
[ D = b^2 - 4ac = 4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-12) = 16 + 48 = 64. ]
Корни уравнения:
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-4 \pm \sqrt{64}}{2} = \frac{-4 \pm 8}{2}. ]
Это даёт нам корни:
[ x_1 = \frac{-4 + 8}{2} = 2, ]
[ x_2 = \frac{-4 - 8}{2} = -6. ]
Теперь у нас есть корни ( x = 2 ) и ( x = -6 ). Эти корни делят числовую ось на три интервала: ( (-\infty, -6) ), ( [-6, 2] ), ( (2, \infty) ).
Проверим знак выражения ( x^2 + 4x - 12 ) на каждом из этих интервалов. Можно использовать метод тестовых точек или проанализировать знаки коэффициентов:
Интервал ( (-\infty, -6) ):
Выбираем тестовую точку, например, ( x = -7 ):
[ (-7)^2 + 4(-7) - 12 = 49 - 28 - 12 = 9 > 0. ]
На этом интервале выражение положительно.
Интервал ( (-6, 2) ):
Выбираем тестовую точку, например, ( x = 0 ):
[ 0^2 + 4(0) - 12 = -12 < 0. ]
На этом интервале выражение отрицательно.
Интервал ( (2, \infty) ):
Выбираем тестовую точку, например, ( x = 3 ):
[ 3^2 + 4(3) - 12 = 9 + 12 - 12 = 9 > 0. ]
На этом интервале выражение положительно.
Теперь учтём, что в точках ( x = -6 ) и ( x = 2 ) выражение равно нулю, поэтому эти точки включаются в область определения.
Таким образом, область определения функции ( y = \sqrt{x^2 + 4x - 12} ) является объединением интервалов:
[ x \in (-\infty, -6] \cup [2, \infty). ]