Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов:
- Точки пересечения параболы с осью абсцисс:
Чтобы найти точки пересечения параболы с осью абсцисс, необходимо решить уравнение (y = 0), подставив в уравнение параболы (y = 3x^2 + 6x - 9):
[3x^2 + 6x - 9 = 0.]
Это квадратное уравнение можно решить с помощью дискриминанта (D):
[D = b^2 - 4ac,]
где (a = 3), (b = 6), (c = -9).
Посчитаем дискриминант:
[D = 6^2 - 4 \times 3 \times (-9) = 36 + 108 = 144.]
Так как дискриминант положительный, уравнение имеет два различных вещественных корня. Найдем их по формуле:
[x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}.]
[x_{1,2} = \frac{-6 \pm \sqrt{144}}{2 \times 3} = \frac{-6 \pm 12}{6}.]
Корни:
[x_1 = \frac{-6 + 12}{6} = 1,]
[x_2 = \frac{-6 - 12}{6} = -3.]
Таким образом, точки пересечения с осью абсцисс: ((1, 0)) и ((-3, 0)).
- Наименьшее значение функции:
Так как это парабола, ветви которой направлены вверх (коэффициент при (x^2) положительный), наименьшее значение функции достигается в вершине параболы. Координата вершины (x_v) находится по формуле:
[x_v = -\frac{b}{2a}.]
Подставим значения:
[x_v = -\frac{6}{2 \times 3} = -1.]
Теперь найдем значение функции в этой точке, подставив (x = -1) в уравнение параболы:
[y_v = 3(-1)^2 + 6(-1) - 9 = 3 \times 1 - 6 - 9 = 3 - 6 - 9 = -12.]
Таким образом, наименьшее значение функции равно (-12), и оно достигается в точке ((-1, -12)).
- Построение параболы:
Для построения параболы можно выбрать несколько дополнительных точек. Мы уже имеем точки пересечения с осью абсцисс ((1, 0)) и ((-3, 0)), а также вершину ((-1, -12)).
Дополнительные точки можно найти, подставляя значения (x) в уравнение:
Для (x = 0):
[y = 3(0)^2 + 6(0) - 9 = -9.]
Точка: ((0, -9)).
Для (x = 2):
[y = 3(2)^2 + 6(2) - 9 = 12 + 12 - 9 = 15.]
Точка: ((2, 15)).
Для (x = -2):
[y = 3(-2)^2 + 6(-2) - 9 = 12 - 12 - 9 = -9.]
Точка: ((-2, -9)).
Теперь у нас есть точки для построения параболы:
((-3, 0)), ((-2, -9)), ((-1, -12)), ((0, -9)), ((1, 0)), ((2, 15)).
Эти точки можно использовать для построения графика на координатной плоскости.