Чтобы найти область определения функции ( y = \frac{\sqrt{12 + 4x - x^2}}{1 + x} ), необходимо учесть несколько условий, при которых функция будет определена:
Выражение под корнем должно быть неотрицательным:
[
12 + 4x - x^2 \geq 0
]
Знаменатель не должен быть равен нулю:
[
1 + x \neq 0 \implies x \neq -1
]
Теперь решим каждое из этих условий по отдельности.
1. Неотрицательность выражения под корнем
Рассмотрим неравенство:
[
12 + 4x - x^2 \geq 0
]
Это квадратное неравенство. Для его решения сначала найдем корни соответствующего квадратного уравнения:
[
12 + 4x - x^2 = 0 \implies -x^2 + 4x + 12 = 0 \implies x^2 - 4x - 12 = 0
]
Используем формулу для корней квадратного уравнения ( ax^2 + bx + c = 0 ):
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
]
В нашем случае ( a = 1 ), ( b = -4 ), ( c = -12 ):
[
x = \frac{4 \pm \sqrt{16 + 48}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{64}}{2} = \frac{4 \pm 8}{2}
]
Получаем два корня:
[
x_1 = \frac{4 + 8}{2} = 6, \quad x_2 = \frac{4 - 8}{2} = -2
]
Теперь определим промежутки, на которых квадратный многочлен ( x^2 - 4x - 12 ) неотрицателен. Корни уравнения разделяют ось на три промежутка:
[
(-\infty, -2), \quad (-2, 6), \quad (6, +\infty)
]
Знаки многочлена на этих промежутках можно определить, подставив значения из каждого промежутка в многочлен или используя метод интервалов.
Многочлен ( x^2 - 4x - 12 ) принимает положительные значения на промежутках:
[
[-2, 6]
]
2. Знаменатель не равен нулю
Рассмотрим условие:
[
1 + x \neq 0 \implies x \neq -1
]
Объединение условий
Теперь объединим оба условия. Область определения функции должна удовлетворять:
[
[-2, 6] \quad \text{и} \quad x \neq -1
]
Таким образом, область определения функции ( y = \frac{\sqrt{12 + 4x - x^2}}{1 + x} ) будет:
[
[-2, 6] \setminus {-1}
]
Итак, область определения функции:
[
x \in [-2, 6] \setminus {-1}
]
Или, в интервалах:
[
x \in [-2, -1) \cup (-1, 6]
]
Надеюсь, это поможет вам!