Для построения графика функции ( y = x^2 - 6x + 9 ), начнем с преобразования функции к более удобной форме. Заметим, что у нас есть квадратное выражение, которое можно упростить с помощью метода выделения полного квадрата.
- Выделим полный квадрат:
[
y = x^2 - 6x + 9 = (x - 3)^2
]
Теперь функция принимает вид ( y = (x - 3)^2 ). Это парабола, ветви которой направлены вверх, с вершиной в точке ( (3, 0) ).
- Построим график данной функции. Вершина параболы находится в точке (3, 0). Поскольку коэффициент перед квадратом положительный, ветви параболы направлены вверх.
Теперь решим поставленные задачи:
1) Значение y при x = 0,5:
Подставим ( x = 0,5 ) в уравнение функции:
[
y = (0,5 - 3)^2 = (-2,5)^2 = 6,25
]
Таким образом, при ( x = 0,5 ), ( y = 6,25 ).
2) Значение x при y = 2:
Рассмотрим уравнение:
[
2 = (x - 3)^2
]
Решим это уравнение:
[
(x - 3)^2 = 2
]
Возьмем квадратный корень из обеих частей:
[
x - 3 = \pm \sqrt{2}
]
Получим два значения ( x ):
[
x = 3 + \sqrt{2}
]
и
[
x = 3 - \sqrt{2}
]
Следовательно, при ( y = 2 ), ( x ) может быть равен ( 3 + \sqrt{2} ) или ( 3 - \sqrt{2} ).
3) Нули функции:
Нули функции — это значения ( x ), при которых ( y = 0 ):
[
(x - 3)^2 = 0
]
Решаем уравнение:
[
x - 3 = 0
]
Следовательно,
[
x = 3
]
Таким образом, функция имеет один ноль в точке ( x = 3 ).
4) Промежутки, в которых ( y > 0 ) и ( y < 0 ):
Поскольку парабола ( y = (x - 3)^2 ) открыта вверх и имеет вершину в точке (3, 0), функция принимает значение ( y = 0 ) только в точке ( x = 3 ). Во всех других точках ( y ) будет положительным, так как квадрат любого числа неотрицателен, и равен нулю только в одной точке.
Следовательно:
- ( y > 0 ) для всех ( x \neq 3 );
- ( y < 0 ) никогда не происходит, так как квадратичная функция принимает только неотрицательные значения.
Таким образом, промежутки, в которых ( y > 0 ), — это все ( x ), кроме ( x = 3 ).
Подведем итог:
- Значение ( y ) при ( x = 0,5 ): ( y = 6,25 ).
- Значение ( x ) при ( y = 2 ): ( x = 3 \pm \sqrt{2} ).
- Нули функции: ( x = 3 ).
- Промежутки, в которых ( y > 0 ): ( x \in (-\infty, 3) \cup (3, +\infty) ).
- Промежутки, в которых ( y < 0 ): таких промежутков нет, так как функция всегда неотрицательна.