Задача:
Записать выражение, задающее функцию
где
, если известно, что график этой функции пересекается с графиком функции
где
в точке
, если
.
Задачу можно решить двумя способами.
I способ, алгебраический.
Обратимся для решения задачи к алгебре. Фактически, вся наша задача сводится к нахождению неизвестной величины
, тогда как все прочие величины в выражении
нам известны. В задаче нам даны и величина
, и координаты
и
, остается найти только неизвестную величину
.
Откуда взять координаты
и
? Все очень просто: в условии сказано, что график искомой нами функции пересекает график другой функции в какой-то точке
. Это означает, что точка
принадлежит графикам обеих функций. И координаты этой точки можно подставить в выражение, задающее обе функции, и это выражение не потеряет смысла. Я докажу вам это. Возьмем известную из задания функцию
и вместо переменных
и
подставим координаты
и
точки
. Наше выражение не потеряет смысла (то есть равенство сохранится), так как точка
принадлежит графику этой функции (иными словами она задается этим самым уравнением). Проделаем это:
. Итак, мы видим, что мои слова правдивы. Этот метод действительно работает.
Это всего-лишь было доказательство, теперь перейдем к делу. Вместо переменных
и
в выражении
подставим координаты
и
точки
, так как она принадлежит графику этой функции (что следует из условия):
Вспомним, что в условии сказано, что
и решим теперь данное уравнение:
.
Итак, мы выяснили, что
, в задании же просят указать выражение, задающее нашу функцию, а оно имеет вид:
, подставим теперь вместо
и
их значения и получим ответ:
Готово!
Предлагаю решить задачу также и вторым способом, а заодно и проверить ответ.
II способ, геометрический.
Поработаем с графиками. Построим график функции, данной в задании,
. На том же графике отметим точку
. И, наконец, определим, что график вида
— прямая, где
— координата
точки пересечения графика с осью
. То есть, иначе говоря, наш искомый график будет проходить через точки:
(так как
из условия) и
(из условия следует, что такая точка графику принадлежит, значит график через нее проходит). Построим график через две данные точки. Убедимся, что данный график соответствует графику функции
(убывает, проходит через точки (-1;1), (0;0), (1;-1) при параллельном переносе
, а также проходит через точку (0;4)
). Итак, задача решена двумя способами.
P. S. все графические построения во вложениях к ответу (смотрите картинку). Задавайте свои вопросы.