Давайте разберем предложенную функцию и определим, как построить ее график, а также при каких значениях ( m ) прямая ( y = m ) не пересекает график функции.
Функция задана как:
[
y = \frac{(x^2 + 3x) |x|}{x + 3}
]
Анализ функции
Разделение на случаи в зависимости от знака ( x ):
Для ( x > 0 ): Здесь (|x| = x), и функция становится:
[
y = \frac{x(x^2 + 3x)}{x + 3} = \frac{x^3 + 3x^2}{x + 3}
]
Для ( x < 0 ): Здесь (|x| = -x), и функция становится:
[
y = \frac{(-x)(x^2 + 3x)}{x + 3} = \frac{-x^3 - 3x^2}{x + 3}
]
Упрощение дробей:
Особые случаи:
- При ( x = -3 ): Функция не определена, так как знаменатель обращается в ноль.
Построение графика
График функции состоит из двух частей:
- Для ( x > 0 ): Это парабола ( y = x^2 ), но только для положительных ( x ).
- Для ( x < 0 ): Это парабола ( y = -x^2 ), но только для отрицательных ( x ).
В точке ( x = -3 ) функция не определена, что означает разрыв в графике.
Определение значений ( m )
Прямая ( y = m ) не будет иметь общих точек с графиком функции, если она не пересекает ни одну из частей парабол. Рассмотрим отдельно каждую часть.
Для ( x > 0 ): График ( y = x^2 ) принимает все неотрицательные значения ( y ), т.е. ( y \geq 0 ). Следовательно, прямая ( y = m ) не пересечет график, если ( m < 0 ).
Для ( x < 0 ): График ( y = -x^2 ) принимает все неположительные значения ( y ), т.е. ( y \leq 0 ). Следовательно, прямая ( y = m ) не пересечет график, если ( m > 0 ).
Таким образом, прямая ( y = m ) не будет иметь общих точек с графиком функции, если ( m < 0 ) или ( m > 0 ). Единственное значение, при котором прямая пересекает график, это ( m = 0 ), так как ось абсцисс пересекает обе параболы в точке ( x = 0 ).
Итог
Прямая ( y = m ) не имеет общих точек с графиком функции, если ( m \neq 0 ).