Алгебра Примеры

$3 x - y^{2} = 4 x + 25$

Этап 1

Перенесем все члены с $x$ в левую часть уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

Вычтем $4 x$ из обеих частей уравнения.

$3 x - y^{2} - 4 x = 25$

Этап 1.2

Вычтем $4 x$ из $3 x$ .

$- y^{2} - x = 25$

Этап 2

Добавим $y^{2}$ к обеим частям уравнения.

$- x = 25 + y^{2}$

Этап 3

Разделим каждый член $- x = 25 + y^{2}$ на $- 1$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Разделим каждый член $- x = 25 + y^{2}$ на $- 1$ .

$\frac{- x}{- 1} = \frac{25}{- 1} + \frac{y^{2}}{- 1}$

Этап 3.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1

Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.

$\frac{x}{1} = \frac{25}{- 1} + \frac{y^{2}}{- 1}$

Этап 3.2.2

Разделим $x$ на $1$ .

$x = \frac{25}{- 1} + \frac{y^{2}}{- 1}$

Этап 3.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.1.1

Разделим $25$ на $- 1$ .

$x = - 25 + \frac{y^{2}}{- 1}$

Этап 3.3.1.2

Вынесем знак минуса из знаменателя $\frac{y^{2}}{- 1}$ .

$x = - 25 - 1 \cdot y^{2}$

Этап 3.3.1.3

Перепишем $- 1 \cdot y^{2}$ в виде $- y^{2}$ .

$x = - 25 - y^{2}$

Этап 4

Найдем свойства заданной параболы.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Перепишем уравнение в форме с выделенной вершиной.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.1

Изменим порядок $- 25$ и $- y^{2}$ .

$x = - y^{2} - 25$

Этап 4.1.2

Составим полный квадрат для $- y^{2} - 25$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.1

Применим форму $a x^{2} + b x + c$ , чтобы найти значения $a$ , $b$ и $c$ .

$a = - 1$

$b = 0$

$c = - 25$

Этап 4.1.2.2

Рассмотрим параболу в форме с выделенной вершиной.

$a {(x + d)}^{2} + e$

Этап 4.1.2.3

Найдем значение $d$ по формуле $d = \frac{b}{2 a}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.3.1

Подставим значения $a$ и $b$ в формулу $d = \frac{b}{2 a}$ .

$d = \frac{0}{2 \cdot - 1}$

Этап 4.1.2.3.2

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.3.2.1

Сократим общий множитель $0$ и $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.3.2.1.1

Вынесем множитель $2$ из $0$ .

$d = \frac{2 (0)}{2 \cdot - 1}$

Этап 4.1.2.3.2.1.2

Вынесем знак минуса из знаменателя $\frac{0}{- 1}$ .

$d = - 1 \cdot 0$

Этап 4.1.2.3.2.2

Перепишем $- 1 \cdot 0$ в виде $- 0$ .

$d = - 0$

Этап 4.1.2.3.2.3

Умножим $- 1$ на $0$ .

$d = 0$

Этап 4.1.2.4

Найдем значение $e$ по формуле $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.4.1

Подставим значения $c$ , $b$ и $a$ в формулу $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

$e = - 25 - \frac{0^{2}}{4 \cdot - 1}$

Этап 4.1.2.4.2

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.4.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.4.2.1.1

Возведение $0$ в любую положительную степень дает $0$ .

$e = - 25 - \frac{0}{4 \cdot - 1}$

Этап 4.1.2.4.2.1.2

Умножим $4$ на $- 1$ .

$e = - 25 - \frac{0}{- 4}$

Этап 4.1.2.4.2.1.3

Разделим $0$ на $- 4$ .

$e = - 25 - 0$

Этап 4.1.2.4.2.1.4

Умножим $- 1$ на $0$ .

$e = - 25 + 0$

Этап 4.1.2.4.2.2

Добавим $- 25$ и $0$ .

$e = - 25$

Этап 4.1.2.5

Подставим значения $a$ , $d$ и $e$ в уравнение с заданной вершиной $- {(y + 0)}^{2} - 25$ .

$- {(y + 0)}^{2} - 25$

Этап 4.1.3

Приравняем $x$ к новой правой части.

$x = - {(y + 0)}^{2} - 25$

Этап 4.2

Воспользуемся формой с выделенной вершиной $x = a {(y - k)}^{2} + h$ , чтобы определить значения $a$ , $h$ и $k$ .

$a = - 1$

$h = - 25$

$k = 0$

Этап 4.3

Поскольку $a$ имеет отрицательное значение, ветви параболы направлены влево.

Обращены влево

Этап 4.4

Найдем вершину $(h, k)$ .

$(- 25, 0)$

Этап 4.5

Найдем $p$ , расстояние от вершины до фокуса.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.5.1

Найдем расстояние от вершины до фокуса параболы, используя следующую формулу.

$\frac{1}{4 a}$

Этап 4.5.2

Подставим значение $a$ в формулу.

$\frac{1}{4 \cdot - 1}$

Этап 4.5.3

Сократим общий множитель $1$ и $- 1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.5.3.1

Перепишем $1$ в виде $- 1 (- 1)$ .

$\frac{- 1 (- 1)}{4 \cdot - 1}$

Этап 4.5.3.2

Вынесем знак минуса перед дробью.

$- \frac{1}{4}$

Этап 4.6

Найдем фокус.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.6.1

Фокус параболы можно найти, добавив $p$ к координате x $h$ , если ветви параболы направлены влево или вправо.

$(h + p, k)$

Этап 4.6.2

Подставим известные значения $h$ , $p$ и $k$ в формулу и упростим.

$(- \frac{101}{4}, 0)$

Этап 4.7

Найдем ось симметрии, то есть линию, которая проходит через вершину и фокус.

$y = 0$

Этап 4.8

Найдем направляющую.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.8.1

Директриса параболы ― это вертикальная прямая, которую можно найти вычитанием $p$ из x-координаты вершины $h$ , если ветви параболы направлены влево или вправо.

$x = h - p$

Этап 4.8.2

Подставим известные значения $p$ и $h$ в формулу и упростим.

$x = - \frac{99}{4}$

Этап 4.9

Используем свойства параболы для анализа и построения ее графика.

Направление: обращены влево

Вершина: $(- 25, 0)$

Фокус: $(- \frac{101}{4}, 0)$

Ось симметрии: $y = 0$

Директриса: $x = - \frac{99}{4}$

Направление: обращены влево

Вершина: $(- 25, 0)$

Фокус: $(- \frac{101}{4}, 0)$

Ось симметрии: $y = 0$

Директриса: $x = - \frac{99}{4}$

Этап 5

Выберем несколько значений $x$ и подставим их в уравнение, чтобы найти соответствующие значения $y$ . Значения $x$ следует выбрать вблизи вершины.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Подставим значение $x$ $- 27$ в $f (x) = \sqrt{- x - 25}$ . В данном случае получится точка $(- 27, 1.41421356)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.1

Заменим в этом выражении переменную $x$ на $- 27$ .

$f (- 27) = \sqrt{- (- 27) - 25}$

Этап 5.1.2

Упростим результат.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.2.1

Умножим $- 1$ на $- 27$ .

$f (- 27) = \sqrt{27 - 25}$

Этап 5.1.2.2

Вычтем $25$ из $27$ .

$f (- 27) = \sqrt{2}$

Этап 5.1.2.3

Окончательный ответ: $\sqrt{2}$ .

$y = \sqrt{2}$

Этап 5.1.3

Преобразуем $\sqrt{2}$ в десятичное представление.

$= 1.41421356$

Этап 5.2

Подставим значение $x$ $- 27$ в $f (x) = - \sqrt{- x - 25}$ . В данном случае получится точка $(- 27, - 1.41421356)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.1

Заменим в этом выражении переменную $x$ на $- 27$ .

$f (- 27) = - \sqrt{- (- 27) - 25}$

Этап 5.2.2

Упростим результат.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.2.1

Умножим $- 1$ на $- 27$ .

$f (- 27) = - \sqrt{27 - 25}$

Этап 5.2.2.2

Вычтем $25$ из $27$ .

$f (- 27) = - \sqrt{2}$

Этап 5.2.2.3

Окончательный ответ: $- \sqrt{2}$ .

$y = - \sqrt{2}$

Этап 5.2.3

Преобразуем $- \sqrt{2}$ в десятичное представление.

$= - 1.41421356$

Этап 5.3

Подставим значение $x$ $- 26$ в $f (x) = \sqrt{- x - 25}$ . В данном случае получится точка $(- 26, 1)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.1

Заменим в этом выражении переменную $x$ на $- 26$ .

$f (- 26) = \sqrt{- (- 26) - 25}$

Этап 5.3.2

Упростим результат.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.2.1

Умножим $- 1$ на $- 26$ .

$f (- 26) = \sqrt{26 - 25}$

Этап 5.3.2.2

Вычтем $25$ из $26$ .

$f (- 26) = \sqrt{1}$

Этап 5.3.2.3

Любой корень из $1$ равен $1$ .

$f (- 26) = 1$

Этап 5.3.2.4

Окончательный ответ: $1$ .

$y = 1$

Этап 5.3.3

Преобразуем $1$ в десятичное представление.

$= 1$

Этап 5.4

Подставим значение $x$ $- 26$ в $f (x) = - \sqrt{- x - 25}$ . В данном случае получится точка $(- 26, - 1)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.1

Заменим в этом выражении переменную $x$ на $- 26$ .

$f (- 26) = - \sqrt{- (- 26) - 25}$

Этап 5.4.2

Упростим результат.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.2.1

Умножим $- 1$ на $- 26$ .

$f (- 26) = - \sqrt{26 - 25}$

Этап 5.4.2.2

Вычтем $25$ из $26$ .

$f (- 26) = - \sqrt{1}$

Этап 5.4.2.3

Любой корень из $1$ равен $1$ .

$f (- 26) = - 1 \cdot 1$

Этап 5.4.2.4

Умножим $- 1$ на $1$ .

$f (- 26) = - 1$

Этап 5.4.2.5

Окончательный ответ: $- 1$ .

$y = - 1$

Этап 5.4.3

Преобразуем $- 1$ в десятичное представление.

$= - 1$

Этап 5.5

Построим график параболы, используя ее свойства и выбранные точки.

$\begin{array}{c} x & y \\ - 27 & 1.41 \\ - 27 & - 1.41 \\ - 26 & 1 \\ - 26 & - 1 \\ - 25 & 0 \end{array}$

Этап 6

Построим график параболы, используя ее свойства и выбранные точки.

Направление: обращены влево

Вершина: $(- 25, 0)$

Фокус: $(- \frac{101}{4}, 0)$

Ось симметрии: $y = 0$

Директриса: $x = - \frac{99}{4}$

$\begin{array}{c} x & y \\ - 27 & 1.41 \\ - 27 & - 1.41 \\ - 26 & 1 \\ - 26 & - 1 \\ - 25 & 0 \end{array}$

Этап 7