Задание

Заполни пропуски

Докажи, что функция \(f(x)=x^2+4x\) убывает на промежутке \((-\infty;-2]\) .

Решение.

Пусть \(x\_1\) и \(x\_2\) — произвольные значения аргумента, принадлежащие промежутку \((-\infty;-2]\) , причём \(x\_2\gt x\_1\) . Рассмотрим разность \(f(x\_2)-f(x\_1)\) .

Имеем: \(f(x\_2)-f(x\_1)=(x^2\_2+4x\_2)-(x^2\_1+4x\_1)=x^2\_2+4x\_2-x^2\_1-4x\_1=(x^2\_2-x^2\_1)+(4x\_2-4x\_1)=(x\_2-x\_1)(x\_2+x\_1)+4(x\_2-x\_1)=(x\_2-x\_1)(x\_2+x\_1+4)\) .

Поскольку \(x\_1\in (-\infty;-2]\) , \(x\_2\in (-\infty;-2]\) и \(x\_2\gt x\_1\) , то \(x\_1\lt -2\) , \(x\_2\leqslant -2\) .

Тогда \(x\_1+x\_2\) [ \(\gt\) | \(\lt\) ] \(-4\) , \(x\_1+x\_2+4\) [ \(\gt\) | \(\lt\) ] \(0\) . Поскольку \(x\_2\gt x\_1\) , то \(x\_2-x\_1\) [ \(\gt\) | \(\lt\) ] \(0\) .

Тогда \((x\_2-x\_1)(x\_2+x\_1+4)\) [ \(\gt\) | \(\lt\) ] \(0\) .

Следовательно, \(f(x\_2)-f(x\_1)\) [ \(\gt\) | \(\lt\) ] \(0\) ; \(f(x\_2)\) [ \(\gt\) | \(\lt\) ] \(f(x\_1)\) , то есть данная функция убывает на промежутке \((-\infty;-2]\) .