Задача. На рисунке изображены графики функций f(x)=a√x и g(x)=kx+b, которые пересекаются в точке A(x0, y0). Найдите y_0.
Решение
На рисунке определим координаты точек, которые принадлежат каждой функции.
- Функции f(x)=a\sqrt{x} принадлежат точки (0,0), (4; 3).
- Функции g(x)=kx+b принадлежат точки (-4; -4), (4; 0).
У нас сейчас функции заданы в неявном виде, чтобы они были заданы явно, нам надо найти значения a и k, b.
Затем мы найдем точку пересечения этих функций, которая и даст нам значение y_0.
1. Определение a для f(x) = a\sqrt{x}:
Используем точку (4, 3):
\displaystyle 3 = a\sqrt{4} \\ a = \frac{3}{2}Таким образом, \displaystyle f(x) = \frac{3}{2}\sqrt{x}.
2. Определение k и b для g(x) = kx + b:
Даны точки (-4, -4) и (4, 0).
Используем эти точки для определения k и b :
\begin{cases} -4 = k(-4) + b \\ 0 = 4k + b \end{cases}Из решения системы уравнений получаем, что \displaystyle k = \frac{1}{2}и b = -2. Теперь у нас есть уравнения обеих функций:
\displaystyle f(x) = \frac{3}{2}\sqrt{x} \\ g(x) = \frac{1}{2}x - 2Чтобы найти точку пересечения A(x_0, y_0), мы установим равенство этих функций и решим относительно x:
\displaystyle \frac{3}{2}\sqrt{x} = \frac{1}{2}x - 2Давайте найдем x_0, а затем y_0.
Точка пересечения функций находится при x_0 = 16. Теперь найдем y_0, подставив x_0 в любое из уравнений функций. Используем f(x) для этого:
\displaystyle y_0 = \frac{3}{2}\sqrt{16}=6Точка пересечения функций \displaystyle f(x) = \frac{3}{2}\sqrt{x} и \displaystyle g(x) = \frac{1}{2}x - 2 находится в A(x_0, y_0) с y_0 = 6.
Ответ: 6.