Question
upstudy study bank question image url

Постройте график кусочно заданной функцйи: \[ y=\left\{\begin{array}{l}2 x+13 \text { при } x<-5 \text {, } \\ 3 \text { при }-5 \leqslant x \leqslant 5 \\ 2 x-7 \text { при } x>5\end{array}\right. \] Найдите все значения \( k \), при которых прямая \( y=k x \) пересекает этот график в трёх различных точках.

Ask by Kelley Chandler. in Russia
Mar 14,2025

Upstudy AI Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

Для того чтобы прямая \( y = kx \) пересекала график функции в трех различных точках, значение \( k \) должно быть больше \( \frac{3}{5} \).

Solution

Solve the equation by following steps: - step0: Solve for \(x\): \(3=kx\) - step1: Swap the sides: \(kx=3\) - step2: Divide both sides: \(\frac{kx}{k}=\frac{3}{k}\) - step3: Divide the numbers: \(x=\frac{3}{k}\) Solve the equation \( 2*x - 7 = k*x \). Solve the equation by following steps: - step0: Solve for \(x\): \(2x-7=kx\) - step1: Move the variable to the left side: \(2x-7-kx=0\) - step2: Collect like terms: \(\left(2-k\right)x-7=0\) - step3: Move the constant to the right side: \(\left(2-k\right)x=0+7\) - step4: Remove 0: \(\left(2-k\right)x=7\) - step5: Divide both sides: \(\frac{\left(2-k\right)x}{2-k}=\frac{7}{2-k}\) - step6: Divide the numbers: \(x=\frac{7}{2-k}\) Solve the equation \( 2*x + 13 = k*x \). Solve the equation by following steps: - step0: Solve for \(x\): \(2x+13=kx\) - step1: Move the variable to the left side: \(2x+13-kx=0\) - step2: Collect like terms: \(\left(2-k\right)x+13=0\) - step3: Move the constant to the right side: \(\left(2-k\right)x=0-13\) - step4: Remove 0: \(\left(2-k\right)x=-13\) - step5: Divide both sides: \(\frac{\left(2-k\right)x}{2-k}=\frac{-13}{2-k}\) - step6: Divide the numbers: \(x=-\frac{13}{2-k}\) К сожалению, я не могу построить график функции, но я могу помочь вам с анализом и нахождением значений \( k \), при которых прямая \( y = kx \) пересекает график функции в трех различных точках. Давайте рассмотрим каждую часть кусочной функции и найдем точки пересечения с прямой \( y = kx \): 1. **Первая часть:** \( y = 2x + 13 \) при \( x < -5 \) \[ 2x + 13 = kx \implies (2 - k)x + 13 = 0 \implies x = -\frac{13}{2 - k} \] 2. **Вторая часть:** \( y = 3 \) при \( -5 \leqslant x \leqslant 5 \) \[ 3 = kx \implies x = \frac{3}{k} \] 3. **Третья часть:** \( y = 2x - 7 \) при \( x > 5 \) \[ 2x - 7 = kx \implies (2 - k)x - 7 = 0 \implies x = \frac{7}{2 - k} \] Теперь у нас есть три уравнения для нахождения \( x \): - \( x_1 = -\frac{13}{2 - k} \) - \( x_2 = \frac{3}{k} \) - \( x_3 = \frac{7}{2 - k} \) Чтобы прямая пересекала график в трех различных точках, необходимо, чтобы: 1. \( x_1 < -5 \) 2. \( -5 \leq x_2 \leq 5 \) 3. \( x_3 > 5 \) Теперь найдем условия для каждого из этих случаев: ### Условие 1: \( x_1 < -5 \) \[ -\frac{13}{2 - k} < -5 \implies 13 > 5(2 - k) \implies 13 > 10 - 5k \implies 5k > -3 \implies k > -\frac{3}{5} \] ### Условие 2: \( -5 \leq x_2 \leq 5 \) \[ -5 \leq \frac{3}{k} \leq 5 \] - Для \( \frac{3}{k} \geq -5 \): \[ 3 \geq -5k \implies k \geq -\frac{3}{5} \] - Для \( \frac{3}{k} \leq 5 \): \[ 3 \leq 5k \implies k \geq \frac{3}{5} \] ### Условие 3: \( x_3 > 5 \) \[ \frac{7}{2 - k} > 5 \implies 7 > 5(2 - k) \implies 7 > 10 - 5k \implies 5k > 3 \implies k > \frac{3}{5} \] ### Объединение условий Таким образом, для того чтобы прямая \( y = kx \) пересекала график функции в трех различных точках, необходимо, чтобы: \[ k > \frac{3}{5} \] Таким образом, все значения \( k \), при которых прямая пересекает график в трех различных точках, находятся в интервале: \[ k > \frac{3}{5} \]

Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

error msg
Explain
Simplify this solution

Beyond the Answer

Чтобы построить график кусочно заданной функции, начнем с каждой части по отдельности: 1. Для \( x < -5 \): график будет линией \( y = 2x + 13 \), которая по существу – прямая с угловым коэффициентом 2, пересекающая ось \( y \) в 13. 2. Для \( -5 \leqslant x \leqslant 5 \): здесь функция постоянна и равна 3. Это означает, что для этого интервала мы получим горизонтальную линию на уровне \( y = 3 \). 3. Для \( x > 5 \): функция превращается в \( y = 2x - 7 \), что также является прямой с угловым коэффициентом 2, которая начинается с точки (5, 3) и идет вверх. Теперь, чтобы исследовать пересечения с прямой \( y = kx \), найдем условия, при которых эта прямая пересекает наш график в трех различных точках. 1. В области \( x < -5 \): прямая \( y = kx \) пересечется с \( y = 2x + 13 \). Подставляем: \( kx = 2x + 13 \). Это дает уравнение \( (k - 2)x = 13 \). Если \( k \neq 2 \), то есть одно решение для \( x \). 2. В области \( -5 \leqslant x \leqslant 5 \): прямая \( y = kx \) пересечется с \( y = 3 \) при \( kx = 3 \), что дает \( x = \frac{3}{k} \). Чтобы \( \frac{3}{k} \) было в пределах от -5 до 5, необходимо, чтобы \( k \) был в пределах \( \left(-\frac{3}{5}, -\infty\right) \cup \left(0, \frac{3}{5}\right) \) для отрицательных \( k \) и \( \left( \frac{3}{5}, +\infty\right) \) для положительных. 3. В области \( x > 5 \): здесь прямая пересекается с \( y = 2x - 7 \). Подставляем: \( kx = 2x - 7 \). Это дает \( (k - 2)x = -7 \). Если \( k \neq 2 \), то также получаем одно решение. Теперь, чтобы у нас было три различных точки пересечения: - Одно решение должно быть в области \( x < -5 \) (при условии \( k \neq 2 \)). - Одно решение должно быть в области \( -5 \leqslant x \leqslant 5 \) (при соответствующих \( k \)). - Одно решение должно быть в области \( x > 5 \) (при условии \( k \neq 2 \)). Таким образом, наиболее удачные значения \( k \) будут ограничены, чтобы мыслимые условия выполнялись: - Нужен строго положительный или отрицательный \( k \) в пределах, таких как \( k < -3/5 \) или \( k > 3/5 \). В заключение, \( k \) должно находиться в диапазоне \( k < -3/5 \) или \( k > 3/5 \), что и обеспечит три пересечения.

Related Questions

Latest Pre Calculus Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy