![f(x)=-x^2+2x+3\\ a=-1, b=2, c=3; f(x)=-x^2+2x+3\\ a=-1, b=2, c=3;](https://tex.z-dn.net/?f=f%28x%29%3D-x%5E2%2B2x%2B3%5C%5C%20a%3D-1%2C%20b%3D2%2C%20c%3D3%3B)
Квадратичная функция, график - парабола.
Так как
, ветви направлены вниз.
Построение:
Шаг 1. Ищем вершину графика.
![x_{0}=-\frac{b}{2a}=-\frac{2}{2*(-1)}=1,\\ y_{0}=-1^2+2*1+3=4 x_{0}=-\frac{b}{2a}=-\frac{2}{2*(-1)}=1,\\ y_{0}=-1^2+2*1+3=4](https://tex.z-dn.net/?f=x_%7B0%7D%3D-%5Cfrac%7Bb%7D%7B2a%7D%3D-%5Cfrac%7B2%7D%7B2%2A%28-1%29%7D%3D1%2C%5C%5C%20y_%7B0%7D%3D-1%5E2%2B2%2A1%2B3%3D4)
Шаг 2. Строим график
по точкам, от вершины.
![f(-2)=-(-2)^2+2*(-2)+3=-5,\\ f(-1)=-(-1)^2+2*(-1)+3=0,\\ f(0)=-0^2+2*0+3=3,\\ f(1)=-1^2+2*1+3=4,\\ f(2)=-2^2+2*2+3=3 f(-2)=-(-2)^2+2*(-2)+3=-5,\\ f(-1)=-(-1)^2+2*(-1)+3=0,\\ f(0)=-0^2+2*0+3=3,\\ f(1)=-1^2+2*1+3=4,\\ f(2)=-2^2+2*2+3=3](https://tex.z-dn.net/?f=f%28-2%29%3D-%28-2%29%5E2%2B2%2A%28-2%29%2B3%3D-5%2C%5C%5C%20f%28-1%29%3D-%28-1%29%5E2%2B2%2A%28-1%29%2B3%3D0%2C%5C%5C%20f%280%29%3D-0%5E2%2B2%2A0%2B3%3D3%2C%5C%5C%20f%281%29%3D-1%5E2%2B2%2A1%2B3%3D4%2C%5C%5C%20f%282%29%3D-2%5E2%2B2%2A2%2B3%3D3)
Анализируя график, легко увидеть, что функция убывает на промежутке
, а возрастает на промежутке
.
Можно сделать и "вслепую" - взять производную.
![f'(x)=(-x^2+2x+3)'=-2x+2\\ ]-2x+2=0,\\ -2x=-2,\\ x=1 f'(x)=(-x^2+2x+3)'=-2x+2\\ ]-2x+2=0,\\ -2x=-2,\\ x=1](https://tex.z-dn.net/?f=f%27%28x%29%3D%28-x%5E2%2B2x%2B3%29%27%3D-2x%2B2%5C%5C%20%5D-2x%2B2%3D0%2C%5C%5C%20-2x%3D-2%2C%5C%5C%20x%3D1)
- максимум (наибольшее значение) функции.
Минимумы у данной функции отсутствуют.
При каких значениях
функция отрицательна?
Анализируя график, легко увидеть, что функция отрицательна на промежутках ![(-\infty; -1);(3;+\infty) (-\infty; -1);(3;+\infty)](https://tex.z-dn.net/?f=%28-%5Cinfty%3B%20-1%29%3B%283%3B%2B%5Cinfty%29)
Если же решать "вслепую", то:
При
, являющихся решением неравенства ![-x^2+2x+3<0 -x^2+2x+3<0](https://tex.z-dn.net/?f=-x%5E2%2B2x%2B3%3C0)
0\\ ]x^2-2x-3=0,\\ a=1,b=-2,c=-3;\\ D=b^2-4ac=(-2)^2-4*1*(-3)=4+12=16,>0;\\ x_{1,2} =\frac{-b \pm \sqrt{D} }{2a}=\frac{2 \pm \sqrt{16} }{2*1}=\left \ [ {{3} \atop {-1}} \right." alt="-x^2+2x+3<0, |*(-1)\\ x^2-2x-3>0\\ ]x^2-2x-3=0,\\ a=1,b=-2,c=-3;\\ D=b^2-4ac=(-2)^2-4*1*(-3)=4+12=16,>0;\\ x_{1,2} =\frac{-b \pm \sqrt{D} }{2a}=\frac{2 \pm \sqrt{16} }{2*1}=\left \ [ {{3} \atop {-1}} \right." align="absmiddle" class="latex-formula">
Разложим данный двучлен на множители.
![a(x-x_{1})(x-x_{2})=(x-3)(x+1) a(x-x_{1})(x-x_{2})=(x-3)(x+1)](https://tex.z-dn.net/?f=a%28x-x_%7B1%7D%29%28x-x_%7B2%7D%29%3D%28x-3%29%28x%2B1%29)
Помним, что мы решаем неравенство:
0" alt="(x-3)(x+1)>0" align="absmiddle" class="latex-formula">
Начертим
, отметим на ней точки
и
.
Имеем три промежутка:
, причём точки
и
не включены, так как неравенство строгое.
Подставим любое число, большее
и
, в неравенство
0" alt="(x-3)(x+1)>0" align="absmiddle" class="latex-formula">. Пусть
, тогда
, больше
. Данный промежуток нам подходит. Далее, очевидно, промежуток
даёт решения меньше
, а
- решения больше нуля, данный промежуток нам тоже подходит.
Итак, решение неравенства: ![x \in (-\infty; -1) \cup (3;+\infty) x \in (-\infty; -1) \cup (3;+\infty)](https://tex.z-dn.net/?f=x%20%5Cin%20%28-%5Cinfty%3B%20-1%29%20%5Ccup%20%283%3B%2B%5Cinfty%29)