Рассмотрим функцию ( y = x^2 + 3 ), где ( x ) — переменная, а ( y ) — значение функции. Необходимо найти область значений этой функции, то есть все значения ( y ), которые она может принимать.
Шаг 1. Анализ квадратичной функции
Функция ( y = x^2 + 3 ) представляет собой квадратичную функцию. Основной вид квадратичной функции — это ( y = ax^2 + bx + c ). В данном случае коэффициенты ( a = 1 ), ( b = 0 ), ( c = 3 ). Так как ( a = 1 > 0 ), то парабола направлена вверх, а её ветви расходятся.
Шаг 2. Исследование минимального значения функции
Квадратичная функция достигает своего экстремума (в данном случае минимума, так как ветви направлены вверх) в вершине параболы. Координата вершины по оси ( x ) находится по формуле:
[
x{\text{вершина}} = -\frac{b}{2a}.
]
Подставим значения ( a = 1 ) и ( b = 0 ):
[
x{\text{вершина}} = -\frac{0}{2 \cdot 1} = 0.
]
Теперь найдём значение функции в этой точке, то есть ( y{\text{вершина}} ):
[
y{\text{вершина}} = (0)^2 + 3 = 3.
]
Таким образом, минимальное значение функции равно ( y = 3 ).
Шаг 3. Поведение функции
Функция ( y = x^2 + 3 ) принимает значения больше или равные 3, так как квадрат любого числа (( x^2 )) всегда неотрицателен (( x^2 \geq 0 )), а добавление 3 сдвигает всё значение на 3 вверх:
[
y = x^2 + 3 \geq 0 + 3 = 3.
]
Шаг 4. Область значений
Функция может принимать любые значения ( y ), начиная с 3 и уходя в бесконечность. Таким образом, область значений функции:
[
y \in [3, +\infty).
]
Ответ:
Область значений функции ( y = x^2 + 3 ): ( [3, +\infty) ).