Для того чтобы доказать, что графики функций f(x)=x+1x2−2x−3 и h(x)=2x−2 не имеют общих точек, мы можем воспользоваться методом противоположного предположения (от противного).
Допустим, существует общая точка (a,b) для обоих функций f и h. Это означает, что:
f(a)=h(a)
Сначала найдем f(a) и h(a):
Для функции f(x):
f(x)=x+1x2−2x−3
Подставим a вместо x:
f(a)=a+1a2−2a−3
Для функции h(x):
h(x)=2x−2
Подставим a вместо x:
h(a)=2a−2
Теперь мы должны приравнять f(a) и h(a) и решить уравнение:
a+1a2−2a−3=2a−2
Чтобы упростить это уравнение, сначала умножим обе стороны на a+1:
a2−2a−3=2a2−2(a+1)
Теперь раскроем скобки:
a2−2a−3=2a2−2a−2
Теперь выразим все в одной стороне уравнения:
0=2a2−a2−2a+2a−3+2
0=a2−1
Теперь решим это квадратное уравнение:
a2−1=0
(a−1)(a+1)=0
Отсюда получаем два возможных значения a:
- a=1
- a=−1
Теперь мы должны проверить, существуют ли соответствующие значения b для этих a. Мы знаем, что b=f(a) и b=h(a):
Когда a=1, то b=f(1) и b=h(1):
Для f(1):
f(1)=1+112−2⋅1−3=21−2−3=2−4=−2
Для h(1):
h(1)=2⋅1−2=2−2=0
Поэтому для a=1 значения b разные: b=−2 для f и b=0 для h.
Когда a=−1, то b=f(−1) и b=h(−1):
Для f(−1):
f(−1)=−1+1(−1)2−2⋅(−1)−3=
0
0