Для того чтобы построить график функции ( y = |x|x - |x| - 6x ), сначала разберёмся с каждым из выражений, входящих в данную функцию.
Функция ( |x| ) — это модуль числа ( x ). Модуль числа принимает значение самого числа, если оно неотрицательное, и противоположное число, если оно отрицательное. То есть:
- ( |x| = x ), если ( x \geq 0 ),
- ( |x| = -x ), если ( x < 0 ).
Рассмотрим два случая для ( x ): ( x \geq 0 ) и ( x < 0 ).
Случай 1: ( x \geq 0 )
Когда ( x \geq 0 ), модуль числа ( x ) равен самому числу ( x ). Подставим это в исходную функцию:
[ y = |x|x - |x| - 6x ]
[ y = x \cdot x - x - 6x ]
[ y = x^2 - x - 6x ]
[ y = x^2 - 7x ]
Итак, для ( x \geq 0 ) наша функция приобретает вид:
[ y = x^2 - 7x ]
Случай 2: ( x < 0 )
Когда ( x < 0 ), модуль числа ( x ) равен ( -x ). Подставим это в исходную функцию:
[ y = |x|x - |x| - 6x ]
[ y = (-x)x - (-x) - 6x ]
[ y = -x^2 + x - 6x ]
[ y = -x^2 - 5x ]
Итак, для ( x < 0 ) наша функция приобретает вид:
[ y = -x^2 - 5x ]
Построение графика
Теперь мы знаем, что функция ( y = |x|x - |x| - 6x ) определяется двумя разными выражениями в зависимости от знака переменной ( x ):
Для ( x \geq 0 ):
[ y = x^2 - 7x ]
Для ( x < 0 ):
[ y = -x^2 - 5x ]
На этом этапе можно построить график, используя стандартные методы построения парабол:
1. ( y = x^2 - 7x )
Это парабола, ветви которой направлены вверх. Найдём её вершину:
- Вершина параболы находится в точке ( x = -\frac{b}{2a} ), где ( a = 1 ) и ( b = -7 ):
[ x = -\frac{-7}{2 \cdot 1} = \frac{7}{2} = 3.5 ]
Подставим ( x = 3.5 ) в уравнение функции, чтобы найти ( y )-координату вершины:
[ y = (3.5)^2 - 7 \cdot 3.5 ]
[ y = 12.25 - 24.5 ]
[ y = -12.25 ]
Вершина параболы находится в точке ( (3.5, -12.25) ). Парабола пересекает ось ( y ) в точке ( y = 0 ) при ( x = 0 ):
[ y = 0^2 - 7 \cdot 0 = 0 ]
2. ( y = -x^2 - 5x )
Это парабола, ветви которой направлены вниз. Найдём её вершину:
- Вершина параболы находится в точке ( x = -\frac{b}{2a} ), где ( a = -1 ) и ( b = -5 ):
[ x = -\frac{-5}{2 \cdot -1} = \frac{5}{-2} = -2.5 ]
Подставим ( x = -2.5 ) в уравнение функции, чтобы найти ( y )-координату вершины:
[ y = -(-2.5)^2 - 5 \cdot (-2.5) ]
[ y = -6.25 + 12.5 ]
[ y = 6.25 ]
Вершина параболы находится в точке ( (-2.5, 6.25) ). Парабола пересекает ось ( y ) в точке ( y = 0 ) при ( x = 0 ):
[ y = -(0)^2 - 5 \cdot 0 = 0 ]
Итоговый график
Итак, график функции ( y = |x|x - |x| - 6x ) состоит из двух частей:
- Для ( x \geq 0 ), график представляет собой параболу ( y = x^2 - 7x ) с вершиной в точке ( (3.5, -12.25) ).
- Для ( x < 0 ), график представляет собой параболу ( y = -x^2 - 5x ) с вершиной в точке ( (-2.5, 6.25) ).
Соединяем эти две части, и получаем полный график функции, который будет иметь разрыв в производной на ( x = 0 ), но будет непрерывным.