Чтобы построить график функции, можно использовать технику анализа функций и исследовать ее поведение и особые точки.
1. Найдем область определения функции:
Функция не определена, когда знаменатель равен нулю, т.е. x - 1 = 0.
Отсюда получаем, что x = 1. Таким образом, областью определения функции будет все множество действительных чисел, кроме x = 1.
2. Найдем точки пересечения с осями координат:
- При x = 0 мы имеем: Y = ((0^2 - 3)(1 - 0))/(0 - 1) = (0 - 3)/(-1) = 3. Таким образом, функция пересекает ось OY в точке (0, 3).
- При y = 0 мы имеем: ((x^2 - 3)(1 - x))/(x - 1) = 0. Один из множителей в числителе должен быть равен нулю.
- Когда x^2 - 3 = 0, получаем x = ±√3. Однако, x = √3 не принадлежит области определения функции, поэтому точка пересечения с осью OX будет (x, 0), где x = -√3.
3. Найдем точку разрыва:
Мы уже знаем, что функция не определена при x = 1. В этой точке есть вертикальная асимптота.
4. Проанализируем поведение функции на интервалах:
- При x > 1 функция определена и непрерывна на этом интервале. Мы можем построить график для этого интервала.
- При x < 1 функция также определена и непрерывна на этом интервале. Мы также можем построить график для этого интервала.
Теперь перейдем ко второй части вопроса - сколько общих точек имеет график функции с заданной прямой.
Для этого нам нужно задать уравнение заданной прямой. Поскольку в вопросе это не указано, мы не можем дать определенного ответа на эту часть вопроса. Однако, используя график функции, можно визуально определить, сколько общих точек у них есть, исследуя пересечения графиков функции и прямой.
Надеюсь, этот ответ понятен старшекласснику. Если у него есть дополнительные вопросы или нужно больше пояснений, пожалуйста, сообщите.
b/b-a = b(1/(b-a))
a^2-b^2 = (a+b)(a-b)
ab = a*b
a^2*b^2 = (ab)^2
(b-a)^2 = (b-a)(b-a)
Теперь запишем исходное тождество и разложим дроби:
b/(b-a) + (a^2-b^2)/(ab) + a^2*b^2/(b-a)^2 = -b/a
b/(b-a) = b(1/(b-a)) = b*b/(ab-ab) = b^2/(ab-ab)
(a^2-b^2)/(ab) = (a+b)(a-b)/(ab)
(a^2*b^2)/(b-a)^2 = [(ab)^2]/[(b-a)(b-a)] = a^2*b^2/[(b^2-2ab+a^2)]
Теперь подставим полученные выражения в исходное тождество и продолжим доказательство:
b^2/(ab-ab) + (a+b)(a-b)/(ab) + a^2*b^2/[(b^2-2ab+a^2)]= -b/a
Упростим выражения перед сложением:
b^2/(ab-ab) = b^2/0, что есть бесконечность, так как деление на ноль невозможно.
(a+b)(a-b)/(ab) = (a^2-b^2)/(ab) = (a^2/b^2 - b^2/b^2) = (a^2-b^2)/ab
Подставим полученные значения:
бесконечность + (a^2-b^2)/ab + a^2*b^2/[(b^2-2ab+a^2)] = -b/a
Заметим, что выражение "a^2-b^2" мы уже разложили ранее, поэтому подставим его значение:
бесконечность + [2a/(b-a)]/ab + a^2*b^2/[(b^2-2ab+a^2)] = -b/a
Теперь найдем общий знаменатель для дальнейших действий:
(ab)*(b-a)*(b-a) = a(b-a)(b-a)(b+a)/b = a*(b^2-a^2)/(b) = a*b*(b-a)/(b) = -a(b-a)
Подставим найденный общий знаменатель:
бесконечность + [2a/(b-a)]/ab - a^2*b^2/[-a*(b-a)] = -b/a
Инвертируем последнее слагаемое и упростим:
бесконечность + [2a/(b-a)]/ab + a^2*b^2/(a*(b-a)) = -b/a
Теперь найдем общий числитель:
бесконечность + 2a + (a^2*b^2)/b = -b/a
Учтем, что бесконечность плюс какое-либо число остается бесконечностью:
бесконечность + 2a + (a^2*b^2)/b = -b/a
Удаление бесконечности:
2a + (a^2*b^2)/b = -b/a
Умножим обе части уравнения на a*b:
2a*a*b + (a^2*b^2) = -b^2
2a^2*b + a^2*b^2 + b^2 = -b^2
Вынесем общий множитель:
b(2a^2 + a^2*b + b) = -b^2
Упростим левую часть:
2a^2*b + a^2*b^2 + b^2 = -b^2
Выразим выражение (a^2 * b^2) через (2a^2) и (b^2):
2a^2*b + (2a^2)*b^2 + b^2 = -b^2
Вынесем общий множитель:
b(2a^2 + 2a^2*b + 1) = -b^2
Поделим обе части на b:
2a^2 + 2a^2*b + 1 = -b
Вынесем общий множитель:
2a^2(1 + b) + 1 = -b
Заменим (1+b) на a:
2a^2*a + 1 = -b
2a^3 + 1 = -b
Выразим a^3 через -b:
a^3 = (-b - 1)/2
Теперь заменим a^3 в исходном уравнении:
(-b-1)/2 = -b
Умножим обе части на 2:
-b-1 = -2b
Перенесем все слагаемые на одну сторону:
2b - b = -1
b = -1
Таким образом, решение данного уравнения -1 (есть только одно значение b).
Окончательно, мы доказали, что тождество b/b-a+a^2-b^2/ab+a^2*b^2/(b-a)^2=-b/a верно для случая b=-1.
Исходное уравнение: Y = ((x^2 - 3)(1 - x))/(x - 1)
Чтобы построить график функции, можно использовать технику анализа функций и исследовать ее поведение и особые точки.
1. Найдем область определения функции:
Функция не определена, когда знаменатель равен нулю, т.е. x - 1 = 0.
Отсюда получаем, что x = 1. Таким образом, областью определения функции будет все множество действительных чисел, кроме x = 1.
2. Найдем точки пересечения с осями координат:
- При x = 0 мы имеем: Y = ((0^2 - 3)(1 - 0))/(0 - 1) = (0 - 3)/(-1) = 3. Таким образом, функция пересекает ось OY в точке (0, 3).
- При y = 0 мы имеем: ((x^2 - 3)(1 - x))/(x - 1) = 0. Один из множителей в числителе должен быть равен нулю.
- Когда x^2 - 3 = 0, получаем x = ±√3. Однако, x = √3 не принадлежит области определения функции, поэтому точка пересечения с осью OX будет (x, 0), где x = -√3.
3. Найдем точку разрыва:
Мы уже знаем, что функция не определена при x = 1. В этой точке есть вертикальная асимптота.
4. Проанализируем поведение функции на интервалах:
- При x > 1 функция определена и непрерывна на этом интервале. Мы можем построить график для этого интервала.
- При x < 1 функция также определена и непрерывна на этом интервале. Мы также можем построить график для этого интервала.
Итак, мы получаем следующий график функции:
Точка разрыва:
|
|
|
| ●
| /
| /
| /
| /
|/
----+──────────────
|
|
|
|
|
|
-√3 0 1 √3
Теперь перейдем ко второй части вопроса - сколько общих точек имеет график функции с заданной прямой.
Для этого нам нужно задать уравнение заданной прямой. Поскольку в вопросе это не указано, мы не можем дать определенного ответа на эту часть вопроса. Однако, используя график функции, можно визуально определить, сколько общих точек у них есть, исследуя пересечения графиков функции и прямой.
Надеюсь, этот ответ понятен старшекласснику. Если у него есть дополнительные вопросы или нужно больше пояснений, пожалуйста, сообщите.