Question

y=cos^2x+cosx+2
Найти область значения функции
А вообще, вопрос. Какое двойное неравенство у cos^2x ???

Answer 1

Заметим, что у нас повторяется постоянно cos x - непорядок. Пусть cos x = t, |t| <=1 - вполне логично. Тогда выражение перепишется в виде:
t^2 + t + 2

Переформулируем теперь данную задачу с учётом замены. Казалось бы, надо просто найти наименьшее значение квадратного трёхчлена и задача решена. Но в таких ситуациях всегда есть подводный камень. Потому что надо помнить, что мы перешли от ограниченной функции к переменной t, которая сама по себе может принимать любые значения. В то же время, раз косинус принимает значения из отрезка [-1;1], мы должны то же ограничение наложить на переменную t. Поэтому, мы обязаны сказать, что t∈[-1,1]. И поэтому задача сводится к тому, чтобы найти область значения квадратного трёхчлена не везде, а только НА ЭТОМ ОТРЕЗКЕ.

Сделаем это.
Вычислим абсциссу вершины параболы:
$x_{0} = frac{-b}{2a} = - frac{1}{2}$
Замечаем, что она принадлежит нашему отрезку. В этой точке должно достигаться наименьшее значение нашей функции.
Подставляем:
$y_{min} = (- frac{1}{2}) ^{2} - frac{1}{2} + 2 = 1.75$
Каково же наибольшее значение функции?
Поскольку функция возрастает на отрезке [-1/2, 1], то своё наибольшее значение на этом отрезке она примет в правом конце - в точке 1.
Значение трёхчлена в точке 1:
$y_{max} = 1 + 1 + 2 = 4$
Это наибольшее значение функции на заданном отрезке, а значит, и наибольшее значение исходной функции. Так что ответом будет отрезок
[1.75, 4]