Докажите, что все точки графика функции, заданной формулой , расположены в верхней полуплоскости.
Следовательно, y > 0 при любых x. Доказано.
Для доказательства нам нужно показать, что значение функции всегда больше нуля (так как верхняя полуплоскость — это область, где ).
Шаг 1. Выделение полного квадрата
Преобразуем выражение . Представим число 5 как сумму . Это позволит нам собрать часть выражения в формулу квадрата разности:
Шаг 2. Анализ полученного выражения
Квадрат любого числа всегда неотрицателен: .
Если мы прибавим к неотрицательному числу единицу, то результат всегда будет больше или равен единице: .
Шаг 3. Вывод
Так как , то значение всегда положительно (). Это означает, что график функции никогда не опускается ниже оси и не пересекает её, то есть все его точки лежат в верхней полуплоскости.