Skip to main content

Теория: 12 Построение графика линейной функции, заданной на промежутке

Задание

Задайте функцию кусочно (без знака модуля)

\(\displaystyle y = |x-4|+2{\small\,,}\)

затем постройте график функции.

Введите получившийся \(\displaystyle \color{magenta}{Код}\) в поле ниже:

\(\displaystyle \color{black}{Код=}\)

Решение

\(\displaystyle \color{red}{1)}\) Зададим функцию \(\displaystyle y =|x-4|+2\) кусочно (без знака модуля):

Раскроем знак модуля:

\(\displaystyle |x-4| = \begin{cases} -(x-4), & \text{ \small если } x < 4{\small, }\\[5px] x-4, & \ \text{\small если } x \geqslant 4{\small. } \end{cases} \)

 

Значит, для \(\displaystyle x < 4\)

\(\displaystyle y=-(x-4)+2 {\small;}\)

\(\displaystyle y=6-x {\small.}\)

 

Для \(\displaystyle x\geqslant 4\)

\(\displaystyle y=(x-4)+2 {\small;}\)

\(\displaystyle y=x-2 {\small.}\)

Получим кусочно-заданную функцию

\(\displaystyle y = \begin{cases} 6-x, & \text{ \small если } x < 4{\small, }\\[5px] x-2, & \ \text{\small если } x \geqslant 4{\small. } \end{cases} \)

 

\(\displaystyle \color{red}{2)}\) Построим график данной функции.

Графиками линейных функций \(\displaystyle y=6-x\) и \(\displaystyle y=x-2\) являются прямые.

Построим \(\displaystyle y=6-x{\small,}\) если \(\displaystyle x<4{\small.}\)

  • Прямую \(\displaystyle y=6-x\) строим по двум точкам, для чего определим их координаты:
\(\displaystyle x\)\(\displaystyle 0\)\(\displaystyle 1\)
\(\displaystyle y=6-x\)\(\displaystyle 6\)\(\displaystyle 5\)

 

Расставим две синие точки в соответствие с найденными координатами:

Получили график функции \(\displaystyle y=6-x {\small.}\)

  • Определим ординату граничной точки графика для условия \(\displaystyle x< 4\small{}\) по формуле \(\displaystyle y=6-x\small{:}\)
\(\displaystyle x\)\(\displaystyle 4\)
\(\displaystyle y=6-x\)\(\displaystyle 2\)

Так как неравенство \(\displaystyle x< 4\) является строгим, поместим выколотую красную точку в точку \(\displaystyle (4; \, 2)\) координатной плоскости.

  • Условию \(\displaystyle x<4\) удовлетворяют все точки прямой, лежащие левее граничной точки.

Значит, нужно удалить часть прямой ПРАВЕЕ граничной точки.

Построим \(\displaystyle y=x-2{\small,}\) если \(\displaystyle x\geqslant4{\small.}\)

  • Прямую \(\displaystyle y=x-2\) строим по двум точкам, для чего определим их координаты:
\(\displaystyle x\)\(\displaystyle 6\)\(\displaystyle 8\)
\(\displaystyle y=x-2\)\(\displaystyle 4\)\(\displaystyle 6\)

 

Расставим две зелёные точки в соответствие с найденными координатами:

Получили график функции \(\displaystyle y=x-2 {\small.}\)

  • Определим ординату граничной точки графика для условия \(\displaystyle x\geqslant 4 \) по формуле \(\displaystyle y=x-2{\small:}\)
\(\displaystyle x\)\(\displaystyle 4\)
\(\displaystyle y=x-2\)\(\displaystyle 2\)

Так как неравенство \(\displaystyle x\geqslant 4\) является нестрогим, поместим закрашенную красную точку в точку \(\displaystyle (4; \, 2)\) координатной плоскости.

  • Условию \(\displaystyle x \geqslant 4\) удовлетворяют все точки прямой, лежащие правее граничной точки.

Значит, нужно удалить часть прямой ЛЕВЕЕ граничной точки.

Объединяя построенные части графика, получаем график исходной кусочно-заданной функции:

Код при этом стал равным \(\displaystyle 287\small{.}\)

Ответ: \(\displaystyle 287\small{.}\)