Для того чтобы построить график функции ( y = x^2 - 4x + 7 ), нужно выполнить несколько шагов, которые помогут понять форму и расположение параболы на координатной плоскости.
Шаг 1: Определение типа функции
Функция ( y = x^2 - 4x + 7 ) является квадратичной, так как её основной член — ( x^2 ). График квадратичной функции представляет собой параболу. Коэффициент при ( x^2 ) положителен (равен 1), следовательно, парабола направлена вверх.
Шаг 2: Нахождение вершины параболы
Вершина параболы находится в точке, где функция принимает минимальное значение. Координаты вершины параболы ( y = ax^2 + bx + c ) можно найти по формулам:
[ x{\text{вершины}} = -\frac{b}{2a} ]
[ y{\text{вершины}} = f\left( x_{\text{вершины}} \right) ]
В данном случае ( a = 1 ), ( b = -4 ), ( c = 7 ). Подставим значения ( a ) и ( b ):
[ x_{\text{вершины}} = -\frac{-4}{2 \cdot 1} = \frac{4}{2} = 2 ]
Теперь подставим ( x = 2 ) в исходную функцию, чтобы найти ( y{\text{вершины}} ):
[ y{\text{вершины}} = (2)^2 - 4 \cdot 2 + 7 = 4 - 8 + 7 = 3 ]
Таким образом, вершина параболы находится в точке ( (2, 3) ).
Шаг 3: Нахождение оси симметрии
Ось симметрии параболы — это вертикальная прямая, проходящая через вершину. В данном случае уравнение оси симметрии:
[ x = 2 ]
Шаг 4: Нахождение дополнительных точек
Для более точного построения графика желательно найти несколько дополнительных точек. Подставим несколько значений ( x ) в уравнение функции и найдем соответствующие значения ( y ).
Для ( x = 0 ):
[ y = 0^2 - 4 \cdot 0 + 7 = 7 ]
Точка ( (0, 7) )
Для ( x = 1 ):
[ y = 1^2 - 4 \cdot 1 + 7 = 1 - 4 + 7 = 4 ]
Точка ( (1, 4) )
Для ( x = 3 ):
[ y = 3^2 - 4 \cdot 3 + 7 = 9 - 12 + 7 = 4 ]
Точка ( (3, 4) )
Для ( x = 4 ):
[ y = 4^2 - 4 \cdot 4 + 7 = 16 - 16 + 7 = 7 ]
Точка ( (4, 7) )
Шаг 5: Построение графика
Теперь, имея вершину, ось симметрии и несколько дополнительных точек, можно построить график функции.
- Нанесем на координатную плоскость вершину ( (2, 3) ).
- Проведем вертикальную прямую ( x = 2 ), которая будет осью симметрии.
- Нанесем точки ( (0, 7) ), ( (1, 4) ), ( (3, 4) ), ( (4, 7) ).
- Соединим точки плавной кривой, получив параболу.
График функции ( y = x^2 - 4x + 7 ) представляет собой параболу с вершиной в точке ( (2, 3) ), направленную вверх.
Итоговый график
Графически это выглядит следующим образом (грубо):
y
^
9| *
8|
7| * *
6|
5|
4| * *
3| * (2,3)
2|
1|
0|__________________________________> x
0 1 2 3 4
Каждая точка соответствует вычисленным значениям.