Страница 285 - гдз по алгебре 8 класс учебник Макарычев, Миндюк

Авторы: Макарычев Ю. Н., Миндюк Н. Г., Нешков К. И., Суворова С. Б.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2023 - 2025
Уровень обучения: базовый
Цвет обложки: белый, голубой, фиолетовый
ISBN: 978-5-09-102536-1, 978-5-09-111166-8
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 8 классе
Cтраница 285

№1303 (с. 285)
Условие. №1303 (с. 285)

1303. Заготовленную в карьере руду первый самосвал может вывезти на 3 ч быстрее, чем второй. Если треть руды вывезет первый самосвал, а потом оставшуюся часть вывезет второй, то будет затрачено на 713 ч больше, чем при одновременной работе обоих самосвалов. За сколько часов может вывезти руду каждый самосвал?
Решение. №1303 (с. 285)


Пусть x ч - время выполнения всей работы первым самосвалом, тогда (x+3)ч - время выполнения всей работы вторым самосвалом. Примем всю работу за 1, тогда - скорость (производительность) первого самосвала, - производительность второго самосвала. Так как первый самосвал выполнил работы со скоростью , то время, потраченное на выполнение этой работы равно (ч). Значит, оставшуюся часть работы выполнит второй самосвал со скоростью и потратит времени (ч). Зная, что время на ч больше, чем время при одновременной работе двух самосвалов, найдем время одновременной работы двух самосвалов и составим уравнение
12 + 3 = 15 (ч)
Ответ: 12ч и 15ч
Решение 2. №1303 (с. 285)



Решение 3. №1303 (с. 285)
Пусть $t_1$ – время в часах, за которое первый самосвал может вывезти всю руду, а $t_2$ – время в часах, за которое второй самосвал может вывезти всю руду.
Примем весь объем работы (всю руду) за 1. Тогда производительность первого самосвала равна $P_1 = \frac{1}{t_1}$ (часть руды в час), а производительность второго – $P_2 = \frac{1}{t_2}$ (часть руды в час).
Из условия, что первый самосвал вывозит руду на 3 часа быстрее, чем второй, следует первое уравнение:
$t_1 = t_2 - 3$
Рассмотрим время, затраченное на работу в двух разных случаях.
В первом случае (последовательная работа), первый самосвал вывозит треть руды ($\frac{1}{3}$). Время, затраченное на это, составляет $T_{1} = \frac{1/3}{P_1} = \frac{t_1}{3}$ ч. Затем второй самосвал вывозит оставшиеся две трети руды ($1 - \frac{1}{3} = \frac{2}{3}$), затратив на это $T_{2} = \frac{2/3}{P_2} = \frac{2t_2}{3}$ ч. Общее время при последовательной работе: $T_{посл} = \frac{t_1}{3} + \frac{2t_2}{3}$.
Во втором случае (одновременная работа), их общая производительность составляет $P_{общ} = P_1 + P_2 = \frac{1}{t_1} + \frac{1}{t_2}$. Время, за которое они вывезут всю руду вместе, равно $T_{одновр} = \frac{1}{P_{общ}} = \frac{1}{\frac{1}{t_1} + \frac{1}{t_2}} = \frac{t_1 t_2}{t_1 + t_2}$ ч.
По условию, последовательная работа занимает на $7\frac{1}{3} = \frac{22}{3}$ часа больше, чем одновременная. Это дает нам второе уравнение:
$\frac{t_1}{3} + \frac{2t_2}{3} = \frac{t_1 t_2}{t_1 + t_2} + \frac{22}{3}$
Мы получили систему из двух уравнений с двумя неизвестными:
$\begin{cases} t_1 = t_2 - 3 \\ \frac{t_1 + 2t_2}{3} = \frac{t_1 t_2}{t_1 + t_2} + \frac{22}{3} \end{cases}$
Подставим $t_1 = t_2 - 3$ во второе уравнение. Для удобства обозначим $t_2 = x$, тогда $t_1 = x - 3$. Поскольку время должно быть положительным, $t_1 > 0$, что означает $x - 3 > 0$, или $x > 3$.
$\frac{(x-3) + 2x}{3} = \frac{(x-3)x}{(x-3)+x} + \frac{22}{3}$
Умножим все уравнение на 3:
$3x - 3 = \frac{3x(x-3)}{2x-3} + 22$
$3x - 25 = \frac{3x^2 - 9x}{2x-3}$
Умножим обе части на $(2x-3)$:
$(3x - 25)(2x - 3) = 3x^2 - 9x$
$6x^2 - 9x - 50x + 75 = 3x^2 - 9x$
$6x^2 - 59x + 75 = 3x^2 - 9x$
Приведем уравнение к стандартному квадратному виду $ax^2 + bx + c = 0$:
$3x^2 - 50x + 75 = 0$
Найдем корни с помощью дискриминанта $D = b^2 - 4ac$:
$D = (-50)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 75 = 2500 - 900 = 1600 = 40^2$
$x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{50 \pm 40}{2 \cdot 3} = \frac{50 \pm 40}{6}$
Возможные значения для $x$ (то есть $t_2$):
$x_1 = \frac{50 + 40}{6} = \frac{90}{6} = 15$
$x_2 = \frac{50 - 40}{6} = \frac{10}{6} = \frac{5}{3}$
Проверим корни. Мы установили, что $x > 3$.
Корень $x_1 = 15$ подходит, так как $15 > 3$.
Корень $x_2 = \frac{5}{3}$ не подходит, так как $\frac{5}{3} < 3$. Этот корень является посторонним, так как привел бы к отрицательному времени для первого самосвала ($t_1 = \frac{5}{3} - 3 = -\frac{4}{3}$).
Таким образом, время работы второго самосвала $t_2 = 15$ часов.
Теперь найдем время работы первого самосвала:
$t_1 = t_2 - 3 = 15 - 3 = 12$ часов.
Ответ: первый самосвал может вывезти всю руду за 12 часов, а второй – за 15 часов.
№1304 (с. 285)
Условие. №1304 (с. 285)

1304. Два слесаря получили задание. Для его выполнения первому слесарю понадобится на 7 ч больше, чем второму. После того как оба слесаря выполнили половину задания, работу пришлось заканчивать одному второму слесарю, и поэтому задание было выполнено на 4,5 ч позднее, чем если бы всю работу они выполнили вместе. За сколько часов мог бы выполнить задание каждый слесарь?
Решение. №1304 (с. 285)


Пусть x ч потребуется второму слесарю для выполнения задания, тогда (х+7)ч потребуется первому слесарю. Примем всё задание за 1, тогда - скорость (производительность) выполнения задания вторым слесарем, а скорость первого слесаря. - общая скорость. Зная, что они вместе выполнили только задания, найдём, сколько времени они потратили:
Известно, что вторую половину задания выполнял второй слесарь, тогда он потратил на его выполнение. Найдём, сколько времени потратили на выполнение всего задания слесари, если бы выполняли его вместе:
Зная, что, если бы они выполняли всю работу вместе, то времени бы было потрачено на 4,5ч меньше, составим и решим уравнение:
- не удовлетворяет условию задачи
21+7=28(ч)
Ответ: 28ч и 21ч
Решение 2. №1304 (с. 285)


Решение 3. №1304 (с. 285)
Обозначим за $x$ время в часах, за которое второй слесарь может выполнить все задание, работая в одиночку. Согласно условию, первому слесарю для выполнения всего задания потребуется на 7 часов больше, то есть $(x+7)$ часов.
Тогда производительность труда (часть задания, выполняемая за 1 час) для второго слесаря составляет $\frac{1}{x}$, а для первого — $\frac{1}{x+7}$.
Когда они работают вместе, их совместная производительность равна сумме их индивидуальных производительностей: $v_{вместе} = \frac{1}{x} + \frac{1}{x+7} = \frac{x+7+x}{x(x+7)} = \frac{2x+7}{x(x+7)}$ задания/час.
Рассчитаем время, которое потребовалось бы слесарям, если бы они выполняли всю работу вместе. $T_{вместе} = \frac{1}{v_{вместе}} = \frac{x(x+7)}{2x+7}$ часов.
Теперь рассмотрим фактический сценарий. Сначала оба слесаря выполнили половину задания ($0,5$ от всего объема). Время, затраченное на этот этап: $T_1 = \frac{0,5}{v_{вместе}} = \frac{0,5 \cdot x(x+7)}{2x+7}$ часов.
Оставшуюся половину задания ($0,5$ от объема) заканчивал один второй слесарь. Время, затраченное на этот этап: $T_2 = \frac{0,5}{v_2} = \frac{0,5}{1/x} = 0,5x$ часов.
Общее время, затраченное на выполнение задания в реальности, равно сумме $T_1$ и $T_2$: $T_{факт} = T_1 + T_2 = \frac{0,5x(x+7)}{2x+7} + 0,5x$.
По условию задачи, фактическое время выполнения оказалось на 4,5 часа больше, чем если бы они всю работу выполнили вместе: $T_{факт} = T_{вместе} + 4,5$
$\frac{0,5x(x+7)}{2x+7} + 0,5x = \frac{x(x+7)}{2x+7} + 4,5$
Для решения уравнения вычтем из обеих частей $\frac{0,5x(x+7)}{2x+7}$:
$0,5x = \frac{x(x+7)}{2x+7} - \frac{0,5x(x+7)}{2x+7} + 4,5$
$0,5x = \frac{0,5x(x+7)}{2x+7} + 4,5$
Умножим обе части уравнения на 2, чтобы избавиться от десятичных дробей:
$x = \frac{x(x+7)}{2x+7} + 9$
$x - 9 = \frac{x^2+7x}{2x+7}$
Умножим обе части на $(2x+7)$, так как $x>0$, то знаменатель не равен нулю:
$(x - 9)(2x + 7) = x^2 + 7x$
$2x^2 + 7x - 18x - 63 = x^2 + 7x$
$2x^2 - 11x - 63 = x^2 + 7x$
Перенесем все члены в левую часть и приведем подобные слагаемые, чтобы получить стандартное квадратное уравнение:
$2x^2 - x^2 - 11x - 7x - 63 = 0$
$x^2 - 18x - 63 = 0$
Решим полученное уравнение через дискриминант:
$D = b^2 - 4ac = (-18)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-63) = 324 + 252 = 576$
$\sqrt{D} = \sqrt{576} = 24$
$x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{18 + 24}{2} = \frac{42}{2} = 21$
$x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{18 - 24}{2} = \frac{-6}{2} = -3$
Так как время не может быть отрицательной величиной, корень $x_2 = -3$ не является решением задачи. Следовательно, время, за которое второй слесарь выполняет задание в одиночку, равно 21 часу.
Время выполнения задания первым слесарем: $x + 7 = 21 + 7 = 28$ часов.
Ответ: первый слесарь мог бы выполнить задание за 28 часов, а второй — за 21 час.
№1305 (с. 285)
Условие. №1305 (с. 285)

1305. Дано двузначное число. Число его единиц на 3 меньше числа десятков. Произведение этого числа и числа, записанного теми же цифрами в обратном порядке, равно 574. Найдите данное число.
Решение. №1305 (с. 285)


Пусть х - цифра единиц, x+3 - цифра десятков. - искомое число. - число, записанное теми же цифрами в обратном порядке. По условию задачи составим и решим уравнение:
- не цифра
1+3=4
41 - искомое число
Ответ: 41
Решение 2. №1305 (с. 285)


Решение 3. №1305 (с. 285)
Пусть $x$ — это цифра десятков искомого двузначного числа, а $y$ — это цифра его единиц. Тогда само число можно записать в виде $10x + y$.
Согласно условию, число единиц на 3 меньше числа десятков, что можно выразить уравнением:$y = x - 3$.
Поскольку $y$ является цифрой, $y \geq 0$, следовательно, $x - 3 \geq 0$, то есть $x \geq 3$. Также $x$ — это цифра десятков, поэтому $x$ может принимать целые значения от 3 до 9.
Число, записанное теми же цифрами, но в обратном порядке, будет иметь вид $10y + x$.
Произведение этого числа и исходного числа равно 574. Составим второе уравнение:$(10x + y)(10y + x) = 574$.
Теперь у нас есть система из двух уравнений. Подставим выражение для $y$ из первого уравнения во второе:$(10x + (x - 3))(10(x - 3) + x) = 574$.
Упростим выражения в скобках:$(11x - 3)(10x - 30 + x) = 574$$(11x - 3)(11x - 30) = 574$.
Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые, чтобы получить квадратное уравнение:$121x^2 - 330x - 33x + 90 = 574$$121x^2 - 363x + 90 - 574 = 0$$121x^2 - 363x - 484 = 0$.
Все коэффициенты этого уравнения делятся на 121. Разделим обе части уравнения на 121:$x^2 - 3x - 4 = 0$.
Решим это квадратное уравнение. Можно использовать теорему Виета: сумма корней равна 3, а их произведение равно -4. Легко подобрать корни:$x_1 = 4$$x_2 = -1$.
Так как $x$ — это цифра десятков, она не может быть отрицательной. Поэтому корень $x_2 = -1$ не удовлетворяет условию задачи.
Следовательно, цифра десятков $x = 4$.
Теперь найдем цифру единиц $y$:$y = x - 3 = 4 - 3 = 1$.
Итак, искомое двузначное число — 41.
Проверим: число с обратным порядком цифр — 14. Произведение $41 \times 14 = 574$. Условие задачи выполнено.
Ответ: 41.
№1306 (с. 285)
Условие. №1306 (с. 285)

1306. Найдите члены пропорции х₁ : х₂ = х₃ : х₄, в которой первый член на 6 больше второго, а третий на 5 больше четвёртого. Сумма квадратов всех членов равна 793.
Решение. №1306 (с. 285)


По условию задачи и
Ответ: 18; 12; 15; 10 или -12; -18; -10; -15
Решение 2. №1306 (с. 285)


Решение 3. №1306 (с. 285)
Пусть члены пропорции равны $x_1, x_2, x_3, x_4$.
Согласно условиям задачи, мы можем составить систему уравнений:
1. Пропорция $x_1 : x_2 = x_3 : x_4$. По основному свойству пропорции это означает, что $x_1 \cdot x_4 = x_2 \cdot x_3$.
2. Первый член на 6 больше второго: $x_1 = x_2 + 6$.
3. Третий член на 5 больше четвертого: $x_3 = x_4 + 5$.
4. Сумма квадратов всех членов равна 793: $x_1^2 + x_2^2 + x_3^2 + x_4^2 = 793$.
Подставим выражения для $x_1$ и $x_3$ из второго и третьего уравнений в первое:
$(x_2 + 6) \cdot x_4 = x_2 \cdot (x_4 + 5)$
Раскроем скобки:
$x_2 x_4 + 6x_4 = x_2 x_4 + 5x_2$
Вычтем $x_2 x_4$ из обеих частей уравнения:
$6x_4 = 5x_2$
Из этого соотношения следует, что мы можем выразить $x_2$ и $x_4$ через некоторый коэффициент пропорциональности $k$. Пусть $x_2 = 6k$ и $x_4 = 5k$.
Теперь выразим $x_1$ и $x_3$ через $k$:
$x_1 = x_2 + 6 = 6k + 6$
$x_3 = x_4 + 5 = 5k + 5$
Подставим все четыре выражения в уравнение для суммы квадратов:
$(6k + 6)^2 + (6k)^2 + (5k + 5)^2 + (5k)^2 = 793$
Раскроем скобки и упростим выражение:
$(36k^2 + 72k + 36) + 36k^2 + (25k^2 + 50k + 25) + 25k^2 = 793$
Сгруппируем подобные члены:
$(36+36+25+25)k^2 + (72+50)k + (36+25) = 793$
$122k^2 + 122k + 61 = 793$
$122k^2 + 122k - 732 = 0$
Разделим обе части уравнения на 122:
$k^2 + k - 6 = 0$
Решим полученное квадратное уравнение. По теореме Виета, корни уравнения $k_1 = 2$ и $k_2 = -3$.
Теперь найдем члены пропорции для каждого значения $k$.
Случай 1: $k = 2$
$x_1 = 6(2) + 6 = 12 + 6 = 18$
$x_2 = 6(2) = 12$
$x_3 = 5(2) + 5 = 10 + 5 = 15$
$x_4 = 5(2) = 10$
Получаем пропорцию 18 : 12 = 15 : 10.
Случай 2: $k = -3$
$x_1 = 6(-3) + 6 = -18 + 6 = -12$
$x_2 = 6(-3) = -18$
$x_3 = 5(-3) + 5 = -15 + 5 = -10$
$x_4 = 5(-3) = -15$
Получаем пропорцию -12 : -18 = -10 : -15.
Таким образом, существуют два набора чисел, удовлетворяющих условиям задачи.
Ответ: Члены пропорции: 18, 12, 15, 10 или -12, -18, -10, -15.
№1307 (с. 285)
Условие. №1307 (с. 285)

1307. Из города по двум взаимно перпендикулярным дорогам вышли в разное время два пешехода. Скорость первого пешехода 4 км/ч, а второго — 5 км/ч. Сейчас первый находится в 7 км от города, а второй — в 10 км. Через сколько часов расстояние между пешеходами будет равно 25 км?
Решение. №1307 (с. 285)



Пусть через t ч расстояние между пешеходами будет равно 25км, тогда (7+4t)км пройдёт первый, а (10+5t)км пройдёт второй пешеход.
Зная, что они идут по двум взаимно перпендикулярным дорогам, составим и решим уравнение по теореме Пифагора
- не удовлетворяет условию задачи t>0
Ответ: через 2ч
Решение 2. №1307 (с. 285)


Решение 3. №1307 (с. 285)
Пусть город находится в начале координат $O(0, 0)$. Поскольку дороги взаимно перпендикулярны, их можно представить как оси координат. Пусть первый пешеход движется по одной оси (например, Ox), а второй — по другой (Oy).
Пусть $t$ — искомое время в часах, которое пройдет с текущего момента.
Через время $t$ первый пешеход, который движется со скоростью $v_1 = 4$ км/ч и сейчас находится в 7 км от города, будет на расстоянии $d_1(t) = 7 + 4t$ км от города. Это будет его координата по одной из осей.
Через время $t$ второй пешеход, который движется со скоростью $v_2 = 5$ км/ч и сейчас находится в 10 км от города, будет на расстоянии $d_2(t) = 10 + 5t$ км от города. Это будет его координата по другой оси.
Поскольку пешеходы движутся по перпендикулярным дорогам, их положения относительно города образуют катеты прямоугольного треугольника. Расстояние между ними $D$ является гипотенузой этого треугольника. По теореме Пифагора: $D(t)^2 = d_1(t)^2 + d_2(t)^2$
Мы ищем время $t$, когда расстояние между пешеходами будет равно 25 км. Подставим известные значения в уравнение: $25^2 = (7 + 4t)^2 + (10 + 5t)^2$
Выполним вычисления и раскроем скобки: $625 = (7^2 + 2 \cdot 7 \cdot 4t + (4t)^2) + (10^2 + 2 \cdot 10 \cdot 5t + (5t)^2)$ $625 = (49 + 56t + 16t^2) + (100 + 100t + 25t^2)$
Соберем все слагаемые и приведем подобные: $625 = (16t^2 + 25t^2) + (56t + 100t) + (49 + 100)$ $625 = 41t^2 + 156t + 149$
Приведем уравнение к стандартному квадратному виду $at^2 + bt + c = 0$: $41t^2 + 156t + 149 - 625 = 0$ $41t^2 + 156t - 476 = 0$
Решим это квадратное уравнение. Найдем дискриминант $\Delta = b^2 - 4ac$: $\Delta = 156^2 - 4 \cdot 41 \cdot (-476) = 24336 + 78064 = 102400$
Найдем корни уравнения по формуле $t = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}$: $t = \frac{-156 \pm \sqrt{102400}}{2 \cdot 41} = \frac{-156 \pm 320}{82}$
Получаем два корня: $t_1 = \frac{-156 + 320}{82} = \frac{164}{82} = 2$ $t_2 = \frac{-156 - 320}{82} = \frac{-476}{82}$
Поскольку время $t$ в контексте задачи не может быть отрицательным, второй корень не является решением. Таким образом, подходящее значение времени $t = 2$ часа.
Ответ: через 2 часа.
№1308 (с. 285)
Условие. №1308 (с. 285)

1308. Докажите, что если а + с = 2b и 2bd = c(b + d), причём b ≠ 0 и d ≠ 0, то ab = cd.
Решение. №1308 (с. 285)

что и требовалось доказать
Решение 2. №1308 (с. 285)

Решение 3. №1308 (с. 285)
Нам даны два равенства и условия, что $b \neq 0$ и $d \neq 0$.
1. $a + c = 2b$
2. $2bd = c(b + d)$
Необходимо доказать, что $\frac{a}{b} = \frac{c}{d}$.
Так как по условию $b \neq 0$ и $d \neq 0$, равенство $\frac{a}{b} = \frac{c}{d}$ эквивалентно равенству $ad = bc$ (основное свойство пропорции). Будем доказывать это эквивалентное равенство.
Из первого равенства $a + c = 2b$ выразим переменную $a$:
$a = 2b - c$
Рассмотрим второе данное нам равенство:
$2bd = c(b + d)$
Раскроем скобки в правой части:
$2bd = cb + cd$
Перенесем слагаемое $cd$ из правой части в левую с противоположным знаком:
$2bd - cd = cb$
В левой части вынесем общий множитель $d$ за скобки:
$d(2b - c) = cb$
Теперь подставим в это равенство выражение для $a$, которое мы получили из первого уравнения ($a = 2b - c$):
$d(a) = cb$
$ad = bc$
Мы получили равенство $ad = bc$. Поскольку $b \neq 0$ и $d \neq 0$, мы можем разделить обе части этого равенства на произведение $bd$:
$\frac{ad}{bd} = \frac{bc}{bd}$
Сокращая дроби, получаем:
$\frac{a}{b} = \frac{c}{d}$
Утверждение доказано.
Ответ: Что и требовалось доказать.
№1309 (с. 285)
Условие. №1309 (с. 285)

1309. Постройте график функции, заданной формулой y = -1x.
Решение. №1309 (с. 285)


x | 116 | 19 | 14 | 1 | 4 | 9 | 16 |
y | -4 | -3 | -2 | -1 | -12 | -13 | -14 |

Решение 2. №1309 (с. 285)


Решение 3. №1309 (с. 285)
Для построения графика функции $y = -\frac{1}{\sqrt{x}}$ проведем ее исследование, найдем ключевые точки и на их основе построим график.
1. Исследование функции
Сначала определим основные свойства функции.
- Область определения функции (ОДЗ): Подкоренное выражение в знаменателе должно быть строго больше нуля, так как корень извлекается из неотрицательного числа, а деление на ноль невозможно. Следовательно, $x > 0$. Это значит, что график функции полностью расположен в правой полуплоскости (справа от оси Oy). ОДЗ: $x \in (0; +\infty)$.
- Область значений функции: Для любого $x > 0$, значение $\sqrt{x}$ будет положительным. Тогда дробь $\frac{1}{\sqrt{x}}$ также всегда будет положительной. Из-за знака "минус" перед дробью, вся функция $y = -\frac{1}{\sqrt{x}}$ будет принимать только отрицательные значения. Следовательно, область значений функции: $y < 0$. Это значит, что график функции полностью расположен ниже оси Ox.
- Поведение функции на границах области определения:
- При $x$, стремящемся к 0 справа ($x \to 0^+$), знаменатель $\sqrt{x}$ также стремится к 0, а вся дробь $\frac{1}{\sqrt{x}}$ стремится к $+\infty$. Тогда $y = -\frac{1}{\sqrt{x}}$ стремится к $-\infty$. Это означает, что прямая $x=0$ (ось Oy) является вертикальной асимптотой.
- При $x$, стремящемся к $+\infty$, знаменатель $\sqrt{x}$ также стремится к $+\infty$, а вся дробь $\frac{1}{\sqrt{x}}$ стремится к 0. Тогда $y = -\frac{1}{\sqrt{x}}$ стремится к 0 (оставаясь отрицательной). Это означает, что прямая $y=0$ (ось Ox) является горизонтальной асимптотой.
- Монотонность: Функция является возрастающей на всей области определения $(0; +\infty)$. С увеличением $x$, значение $y$ также увеличивается (приближается к 0).
2. Нахождение точек для построения
Составим таблицу значений, выбрав удобные значения $x$ (являющиеся точными квадратами) для вычисления $y$.
$x$ | $y = -\frac{1}{\sqrt{x}}$ | Точка $(x; y)$ |
---|---|---|
0.25 (или 1/4) | $-\frac{1}{\sqrt{1/4}} = -2$ | (0.25; -2) |
1 | $-\frac{1}{\sqrt{1}} = -1$ | (1; -1) |
4 | $-\frac{1}{\sqrt{4}} = -0.5$ | (4; -0.5) |
9 | $-\frac{1}{\sqrt{9}} \approx -0.33$ | (9; -0.33) |
3. Построение графика
На координатной плоскости отметим найденные точки: (0.25; -2), (1; -1), (4; -0.5), (9; -0.33). Соединим их плавной линией, учитывая, что график приближается к оси Oy при $x \to 0^+$ и к оси Ox при $x \to +\infty$.
Ответ: График функции $y = -\frac{1}{\sqrt{x}}$ построен на рисунке выше. Это кривая, расположенная в четвертой координатной четверти, возрастающая на всей области определения $(0; +\infty)$, и имеющая вертикальную асимптоту $x=0$ и горизонтальную асимптоту $y=0$.
№1310 (с. 285)
Условие. №1310 (с. 285)

1310. Постройте график функции, заданной формулой:
а) y = |х + 2| + |х - 2|;
б) y = |х + 1| - |х - 1|.
Решение. №1310 (с. 285)


a) y=|x+2|+|x-2|
Найдем нули подмодульных выражений:

Есме x<-2, то y=-x-2-x+2
y=-2x
если -2≤x≤2, то y=x+2-x+2
y=4
если x>2, то y=x+2+x-2
y=2x

б) y=|x+1|-|x-1|
Найдём нули подмодульных выражений

Если x<-1, то y=-x-1+x-1
y=-2
если -1≤x≤1, то y=x+1+x-1
y=2x
если x>1, то y=x+1-x+1
y=2

Решение 2. №1310 (с. 285)



Решение 3. №1310 (с. 285)
а) $y = |x + 2| + |x - 2|$
Для построения графика этой функции необходимо раскрыть модули. Выражения под знаком модуля, $x+2$ и $x-2$, обращаются в ноль при $x = -2$ и $x = 2$ соответственно. Эти точки делят числовую ось на три промежутка: $(-\infty; -2)$, $[-2; 2)$ и $[2; +\infty)$. Рассмотрим вид функции на каждом из этих промежутков.
1. При $x < -2$.
В этом случае оба подмодульных выражения отрицательны: $x+2 < 0$ и $x-2 < 0$.
Следовательно, $|x+2| = -(x+2) = -x-2$ и $|x-2| = -(x-2) = -x+2$.
Функция принимает вид: $y = (-x-2) + (-x+2) = -2x$.
2. При $-2 \le x < 2$.
В этом случае $x+2 \ge 0$, а $x-2 < 0$.
Следовательно, $|x+2| = x+2$ и $|x-2| = -(x-2) = -x+2$.
Функция принимает вид: $y = (x+2) + (-x+2) = 4$.
3. При $x \ge 2$.
В этом случае оба подмодульных выражения неотрицательны: $x+2 > 0$ и $x-2 \ge 0$.
Следовательно, $|x+2| = x+2$ и $|x-2| = x-2$.
Функция принимает вид: $y = (x+2) + (x-2) = 2x$.
Таким образом, мы получили кусочно-линейную функцию:
$y = \begin{cases} -2x, & \text{если } x < -2 \\ 4, & \text{если } -2 \le x < 2 \\ 2x, & \text{если } x \ge 2 \end{cases}$
График функции состоит из трёх частей: луча $y=-2x$ при $x \le -2$ (проходит через точки $(-2, 4)$ и $(-3, 6)$), горизонтального отрезка $y=4$ на промежутке $[-2, 2]$ и луча $y=2x$ при $x \ge 2$ (проходит через точки $(2, 4)$ и $(3, 6)$).
Ответ: График функции представляет собой ломаную линию, состоящую из луча $y=-2x$ при $x \in (-\infty, -2]$, отрезка $y=4$ при $x \in [-2, 2]$ и луча $y=2x$ при $x \in [2, +\infty)$.
б) $y = |x + 1| - |x - 1|$
Раскроем модули, определив знаки подмодульных выражений. Точки, в которых выражения $x+1$ и $x-1$ равны нулю, это $x=-1$ и $x=1$. Они разбивают числовую прямую на три промежутка: $(-\infty; -1)$, $[-1; 1)$ и $[1; +\infty)$.
1. При $x < -1$.
Оба выражения отрицательны: $x+1 < 0$ и $x-1 < 0$.
Следовательно, $|x+1| = -(x+1)$ и $|x-1| = -(x-1)$.
Функция принимает вид: $y = -(x+1) - (-(x-1)) = -x-1+x-1 = -2$.
2. При $-1 \le x < 1$.
Выражение $x+1 \ge 0$, а $x-1 < 0$.
Следовательно, $|x+1| = x+1$ и $|x-1| = -(x-1)$.
Функция принимает вид: $y = (x+1) - (-(x-1)) = x+1+x-1 = 2x$.
3. При $x \ge 1$.
Оба выражения неотрицательны: $x+1 > 0$ и $x-1 \ge 0$.
Следовательно, $|x+1| = x+1$ и $|x-1| = x-1$.
Функция принимает вид: $y = (x+1) - (x-1) = x+1-x+1 = 2$.
Таким образом, мы получили кусочно-линейную функцию:
$y = \begin{cases} -2, & \text{если } x < -1 \\ 2x, & \text{если } -1 \le x < 1 \\ 2, & \text{если } x \ge 1 \end{cases}$
График этой функции состоит из трёх частей: горизонтального луча $y=-2$ при $x \le -1$, отрезка прямой $y=2x$ на промежутке $[-1, 1]$ (соединяет точки $(-1, -2)$ и $(1, 2)$) и горизонтального луча $y=2$ при $x \ge 1$.
Ответ: График функции представляет собой ломаную линию, состоящую из луча $y=-2$ при $x \in (-\infty, -1]$, отрезка $y=2x$ при $x \in [-1, 1]$ и луча $y=2$ при $x \in [1, +\infty)$.
№1311 (с. 285)
Условие. №1311 (с. 285)

1311. Постройте график функции, заданной формулой y = x + 1x.
Решение. №1311 (с. 285)

x | 12 | 14 | 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | -12 | -14 | -1 | -2 | -4 | -5 | -6 |
y | 2,5 | 4,25 | 2 | 2,5 | 4,25 | 5,2 | 616 | -2,5 | -4,25 | -2 | -2,5 | -4,25 | -5,2 | -616 |

Решение 2. №1311 (с. 285)

Решение 3. №1311 (с. 285)
Для построения графика функции $y = x + \frac{1}{x}$ проведем ее полное исследование.
1. Область определения функции.
Функция содержит в знаменателе переменную $x$, поэтому знаменатель не должен быть равен нулю: $x \neq 0$.
Область определения функции: $D(y) = (-\infty; 0) \cup (0; +\infty)$.
2. Четность/нечетность.
Проверим функцию на четность. Для этого найдем $y(-x)$:
$y(-x) = (-x) + \frac{1}{-x} = -x - \frac{1}{x} = -(x + \frac{1}{x}) = -y(x)$.
Так как $y(-x) = -y(x)$, функция является нечетной. Это означает, что ее график симметричен относительно начала координат (0, 0).
3. Асимптоты графика.
Вертикальные асимптоты.
В точке $x=0$ функция имеет разрыв. Найдем пределы слева и справа от этой точки:
$\lim_{x \to 0^+} (x + \frac{1}{x}) = 0 + (+\infty) = +\infty$.
$\lim_{x \to 0^-} (x + \frac{1}{x}) = 0 + (-\infty) = -\infty$.
Следовательно, прямая $x=0$ (ось $Oy$) является вертикальной асимптотой.
Наклонные асимптоты.
Будем искать асимптоту в виде прямой $y = kx + b$.
Коэффициент $k$ находится по формуле: $k = \lim_{x \to \pm\infty} \frac{y(x)}{x} = \lim_{x \to \pm\infty} \frac{x + \frac{1}{x}}{x} = \lim_{x \to \pm\infty} (1 + \frac{1}{x^2}) = 1$.
Коэффициент $b$ находится по формуле: $b = \lim_{x \to \pm\infty} (y(x) - kx) = \lim_{x \to \pm\infty} (x + \frac{1}{x} - 1 \cdot x) = \lim_{x \to \pm\infty} \frac{1}{x} = 0$.
Таким образом, прямая $y = x$ является наклонной асимптотой для графика функции.
4. Производная, экстремумы и интервалы монотонности.
Найдем первую производную функции:
$y' = (x + \frac{1}{x})' = 1 - \frac{1}{x^2} = \frac{x^2-1}{x^2}$.
Найдем критические точки, приравняв производную к нулю: $y' = 0$.
$\frac{x^2-1}{x^2} = 0 \implies x^2-1=0 \implies x_1 = 1, x_2 = -1$.
Исследуем знак производной на интервалах, на которые критические точки и точки разрыва делят область определения: $(-\infty, -1)$, $(-1, 0)$, $(0, 1)$, $(1, +\infty)$.
- На интервалах $(-\infty, -1)$ и $(1, +\infty)$ производная $y' > 0$, значит, функция возрастает.
- На интервалах $(-1, 0)$ и $(0, 1)$ производная $y' < 0$, значит, функция убывает.
Точка $x=1$ является точкой локального минимума. Значение функции в этой точке: $y(1) = 1 + \frac{1}{1} = 2$. Точка минимума: $(1, 2)$.
Точка $x=-1$ является точкой локального максимума. Значение функции в этой точке: $y(-1) = -1 + \frac{1}{-1} = -2$. Точка максимума: $(-1, -2)$.
5. Построение графика.
Сведем полученные данные воедино. График имеет две ветви. Одна расположена в первом координатном квадранте, проходит через точку минимума $(1, 2)$ и асимптотически приближается к оси $Oy$ при $x \to 0^+$ и к прямой $y=x$ при $x \to +\infty$. Вторая ветвь, симметричная первой относительно начала координат, расположена в третьем квадранте, проходит через точку максимума $(-1, -2)$ и асимптотически приближается к оси $Oy$ при $x \to 0^-$ и к прямой $y=x$ при $x \to -\infty$. График не пересекает оси координат.
Для большей точности построения найдем несколько дополнительных точек:
Если $x=2$, то $y=2+\frac{1}{2}=2.5$. Точка $(2, 2.5)$.
Если $x=0.5$, то $y=0.5+\frac{1}{0.5}=2.5$. Точка $(0.5, 2.5)$.
Симметричные им точки: $(-2, -2.5)$ и $(-0.5, -2.5)$.
Изобразим график функции:

Ответ:
График функции $y = x + \frac{1}{x}$ построен. Он представляет собой гиперболу, состоящую из двух ветвей, симметричных относительно начала координат. Одна ветвь находится в первой координатной четверти, имеет локальный минимум в точке $(1, 2)$. Вторая ветвь находится в третьей координатной четверти, имеет локальный максимум в точке $(-1, -2)$. График имеет две асимптоты: вертикальную $x=0$ (ось $Oy$) и наклонную $y=x$. График представлен на рисунке выше.
№1312 (с. 285)
Условие. №1312 (с. 285)

1312. Пересекает ли график функции y =3x + 1x прямую:
а) х = 0;
б) у = 0;
в) х = 3;
г) у = 3?
Решение. №1312 (с. 285)


а) х=0 - не пересекает, так как область определения этой функции
б) у=0
пересекает в точке
в) х=3
пересекает в точке
г) у=3
- не пересекает
Решение 2. №1312 (с. 285)

Решение 3. №1312 (с. 285)
а) x = 0; Чтобы определить, пересекает ли график функции $y = \frac{3x + 1}{x}$ прямую $x = 0$, необходимо проверить, определена ли функция в точке $x = 0$. Область определения данной функции — все действительные числа, кроме $x=0$, так как на ноль делить нельзя. Поскольку функция не определена в точке $x = 0$, ее график не может пересекать прямую $x = 0$ (ось ординат). Эта прямая является вертикальной асимптотой для графика функции.
Ответ: не пересекает.
б) y = 0; Чтобы найти точки пересечения графика функции с прямой $y = 0$ (ось абсцисс), нужно решить уравнение $\frac{3x + 1}{x} = 0$. Рациональная дробь равна нулю тогда и только тогда, когда ее числитель равен нулю, а знаменатель при этом не равен нулю.
Приравниваем числитель к нулю:
$3x + 1 = 0$
$3x = -1$
$x = -\frac{1}{3}$
При $x = -\frac{1}{3}$ знаменатель не равен нулю, значит, это корень уравнения. Следовательно, график функции пересекает прямую $y = 0$ в точке с координатами $(-\frac{1}{3}; 0)$.
Ответ: пересекает.
в) x = 3; Чтобы проверить, пересекает ли график функции прямую $x = 3$, нужно найти значение функции в этой точке. Подставим $x = 3$ в уравнение функции:
$y = \frac{3 \cdot 3 + 1}{3} = \frac{9 + 1}{3} = \frac{10}{3}$.
Поскольку при $x = 3$ функция принимает конкретное значение $y = \frac{10}{3}$, график функции пересекает прямую $x = 3$ в точке с координатами $(3; \frac{10}{3})$.
Ответ: пересекает.
г) y = 3? Чтобы проверить, пересекает ли график функции прямую $y = 3$, нужно решить уравнение $\frac{3x + 1}{x} = 3$.
При условии, что $x \neq 0$, умножим обе части уравнения на $x$:
$3x + 1 = 3x$
Вычтем $3x$ из обеих частей уравнения:
$1 = 0$
Мы получили неверное равенство, которое не зависит от переменной $x$. Это означает, что уравнение не имеет решений. Следовательно, на графике функции нет точек с ординатой $y = 3$, и график не пересекает прямую $y = 3$. Эта прямая является горизонтальной асимптотой для графика данной функции.
Ответ: не пересекает.
№1313 (с. 285)
Условие. №1313 (с. 285)

1313. Постройте график функции:

Решение. №1313 (с. 285)



x | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 3 | 6 | -0,5 | -1 | -1,5 | -2 | -3 | -6 |
y | 8 | 5 | 4 | 3,5 | 3 | 2,5 | -4 | -1 | 0 | 0,5 | 1 | 1,5 |

x | 0,5 | 1 | 2 | 4 | 8 | -0,5 | -1 | -2 | -4 | -8 |
y | 3 | -1 | -3 | -4 | -4,5 | -13 | -9 | -7 | -6 | -5,5 |

x | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 16 | 3 | 2 | 1 | 0 | -2 | -8 |
y | 12 | 6 | 4 | 3 | 2 | 1 | -12 | -6 | -4 | -3 | -2 | -1 |

x | -1,5 | -1 | 0 | 1 | 3 | 9 | -4 | -5 | -6 | -7 | -9 | -4,5 |
y | -4 | -3 | -2 | -1,5 | -1 | -0,5 | 6 | 3 | 2 | 1,5 | 1 | 4 |

Решение 2. №1313 (с. 285)



Решение 3. №1313 (с. 285)
Для построения графиков данных функций, являющихся дробно-линейными, мы преобразуем их к виду $y = \frac{k}{x-a} + b$. Графиком такой функции является гипербола, полученная сдвигом графика $y = \frac{k}{x}$ на $a$ единиц по горизонтали и на $b$ единиц по вертикали. Прямые $x=a$ и $y=b$ являются, соответственно, вертикальной и горизонтальной асимптотами графика.
а)Преобразуем функцию $y = \frac{2x + 3}{x}$, выделив целую часть: $y = \frac{2x}{x} + \frac{3}{x} = 2 + \frac{3}{x}$.
Полученная функция $y = \frac{3}{x} + 2$ имеет вид $y = \frac{k}{x-a} + b$, где $k=3$, $a=0$, $b=2$. Ее график — гипербола, которая получена из графика функции $y = \frac{3}{x}$ сдвигом на 2 единицы вверх вдоль оси Oy.
Вертикальная асимптота графика — это прямая $x = 0$ (ось Oy). Горизонтальная асимптота — это прямая $y = 2$.
Так как коэффициент $k=3 > 0$, ветви гиперболы располагаются в первой и третьей четвертях относительно системы координат, образованной асимптотами.
Для построения найдем координаты нескольких точек, принадлежащих графику:
при $x=1, y = 2 + \frac{3}{1} = 5$;
при $x=3, y = 2 + \frac{3}{3} = 3$;
при $x=-1, y = 2 + \frac{3}{-1} = -1$;
при $x=-3, y = 2 + \frac{3}{-3} = 1$.
Точка пересечения с осью Ox ($y=0$): $0 = 2 + \frac{3}{x} \implies \frac{3}{x} = -2 \implies x = -1.5$. Координаты точки: $(-1.5, 0)$. Пересечения с осью Oy нет, так как $x \neq 0$.
Для построения графика сначала чертим асимптоты $x=0$ и $y=2$. Затем отмечаем вычисленные точки и проводим через них ветви гиперболы.
Ответ: График функции — гипербола с асимптотами $x=0$ и $y=2$. Ветви гиперболы расположены в I и III четвертях относительно этих асимптот.
б)Преобразуем функцию $y = \frac{4 - 5x}{x}$, выделив целую часть: $y = \frac{4}{x} - \frac{5x}{x} = \frac{4}{x} - 5$.
Полученная функция $y = \frac{4}{x} - 5$ имеет вид $y = \frac{k}{x-a} + b$, где $k=4$, $a=0$, $b=-5$. Ее график — гипербола, которая получена из графика функции $y = \frac{4}{x}$ сдвигом на 5 единиц вниз вдоль оси Oy.
Вертикальная асимптота графика — прямая $x = 0$ (ось Oy). Горизонтальная асимптота — прямая $y = -5$.
Так как коэффициент $k=4 > 0$, ветви гиперболы располагаются в первой и третьей четвертях относительно системы координат, образованной асимптотами.
Найдем координаты нескольких точек для построения:
при $x=1, y = \frac{4}{1} - 5 = -1$;
при $x=2, y = \frac{4}{2} - 5 = -3$;
при $x=-1, y = \frac{4}{-1} - 5 = -9$;
при $x=-2, y = \frac{4}{-2} - 5 = -7$.
Точка пересечения с осью Ox ($y=0$): $0 = \frac{4}{x} - 5 \implies \frac{4}{x} = 5 \implies x = 0.8$. Координаты точки: $(0.8, 0)$. Пересечения с осью Oy нет ($x \neq 0$).
Строим асимптоты $x=0$ и $y=-5$, отмечаем найденные точки и проводим через них ветви гиперболы.
Ответ: График функции — гипербола с асимптотами $x=0$ и $y=-5$. Ветви гиперболы расположены в I и III четвертях относительно этих асимптот.
в)Функция $y = \frac{12}{x - 4}$ уже представлена в виде $y = \frac{k}{x-a} + b$, где $k=12$, $a=4$, $b=0$.
График этой функции — гипербола, полученная из графика функции $y = \frac{12}{x}$ сдвигом на 4 единицы вправо вдоль оси Ox.
Вертикальная асимптота — прямая $x = 4$. Горизонтальная асимптота — прямая $y = 0$ (ось Ox).
Так как коэффициент $k=12 > 0$, ветви гиперболы располагаются в первой и третьей четвертях относительно асимптот.
Найдем координаты нескольких точек для построения:
при $x=6, y = \frac{12}{6-4} = 6$;
при $x=8, y = \frac{12}{8-4} = 3$;
при $x=2, y = \frac{12}{2-4} = -6$;
при $x=0, y = \frac{12}{0-4} = -3$.
Пересечения с осью Ox нет, так как $y=0$ является асимптотой. Точка пересечения с осью Oy: $(0, -3)$.
Строим асимптоты $x=4$ и $y=0$, отмечаем точки и проводим через них ветви гиперболы.
Ответ: График функции — гипербола с асимптотами $x=4$ и $y=0$. Ветви гиперболы расположены в I и III четвертях относительно этих асимптот.
г)Функцию $y = -\frac{6}{x + 3}$ можно записать в виде $y = \frac{-6}{x - (-3)} + 0$. Это вид $y = \frac{k}{x-a} + b$, где $k=-6$, $a=-3$, $b=0$.
График этой функции — гипербола, полученная из графика функции $y = \frac{-6}{x}$ сдвигом на 3 единицы влево вдоль оси Ox.
Вертикальная асимптота — прямая $x = -3$. Горизонтальная асимптота — прямая $y = 0$ (ось Ox).
Так как коэффициент $k=-6 < 0$, ветви гиперболы располагаются во второй и четвертой четвертях относительно асимптот.
Найдем координаты нескольких точек для построения:
при $x=0, y = -\frac{6}{0+3} = -2$;
при $x=-1, y = -\frac{6}{-1+3} = -3$;
при $x=-4, y = -\frac{6}{-4+3} = 6$;
при $x=-5, y = -\frac{6}{-5+3} = 3$.
Пересечения с осью Ox нет ($y=0$ - асимптота). Точка пересечения с осью Oy: $(0, -2)$.
Строим асимптоты $x=-3$ и $y=0$, отмечаем точки и проводим через них ветви гиперболы.
Ответ: График функции — гипербола с асимптотами $x=-3$ и $y=0$. Ветви гиперболы расположены во II и IV четвертях относительно этих асимптот.
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.