Рівність мінімуму та максимуму функцій з параметром
За якого значення параметра a найменше значення функції y=x2−6x+a дорівнює найбільшому значенню функції y=−2x2+12x+5a?
Розв’язання
Для функції y1=x2−6x+a: коефіцієнт a=1>0, тому мінімум у вершині. xv1=−2⋅1−6=3. Підставимо x=3 у рівняння: ymin=32−6⋅3+a=9−18+a=a−9.
Для функції y2=−2x2+12x+5a: коефіцієнт −2<0, тому максимум у вершині. xv2=−2⋅(−2)12=3. Підставимо x=3 у рівняння: ymax=−2⋅32+12⋅3+5a=−18+36+5a=18+5a.
За умовою мінімум першої функції дорівнює максимуму другої: a−9=18+5a.
§ 11. Квадратична функція Quadratic FunctionЗавдання 586с. 120
Рівність мінімуму та максимуму функцій з параметром
Умова
За якого значення параметра a найменше значення функції y=x2−6x+a дорівнює найбільшому значенню функції y=−2x2+12x+5a?
Що треба знати
Найменше значення квадратичної функції з від'ємним коефіцієнтом при x2 (a>0) досягається в вершині. Найбільше значення функції з додатним коефіцієнтом при x2 (a<0) також досягається в вершині. Знайдемо ці значення через координату вершини та підставимо їх у рівність.
💡 Підказка — спробуй спершу сам
Знайдіть мінімум першої функції за формулою ymin=y(xv), а максимум другої — аналогічно. Прирівняйте отримані вирази до a і розв'яжіть рівняння.
Розв’язання крок за кроком
Для функції y1=x2−6x+a: коефіцієнт a=1>0, тому мінімум у вершині. xv1=−2⋅1−6=3. Підставимо x=3 у рівняння: ymin=32−6⋅3+a=9−18+a=a−9.
Для функції y2=−2x2+12x+5a: коефіцієнт −2<0, тому максимум у вершині. xv2=−2⋅(−2)12=3. Підставимо x=3 у рівняння: ymax=−2⋅32+12⋅3+5a=−18+36+5a=18+5a.
За умовою мінімум першої функції дорівнює максимуму другої: a−9=18+5a.