Ответ:
Решение:
Две прямые параллельны, если их угловые коэффициенты равны. Угловой коэффициент касательной равен значению производной функции в точке касания. Угловой коэффициент прямой \( y = x + 5 \) равен 1.
- Найдем производную функции \( f(x) = x^3 - x^2 + 1 \):
\( f'(x) = 3x^2 - 2x \). - Приравняем производную к угловому коэффициенту прямой \( y = x + 5 \), который равен 1:
\( 3x^2 - 2x = 1 \). - Решим полученное квадратное уравнение:
\( 3x^2 - 2x - 1 = 0 \>.
Найдем дискриминант:
\( D = (-2)^2 - 4(3)(-1) = 4 + 12 = 16 \>.
Найдем корни:
\( x_1 = \frac{-(-2) + \sqrt{16}}{2(3)} = \frac{2 + 4}{6} = \frac{6}{6} = 1 \>.
\( x_2 = \frac{-(-2) - \sqrt{16}}{2(3)} = \frac{2 - 4}{6} = \frac{-2}{6} = -\frac{1}{3} \>. - Теперь найдем значения функции \( f(x) \) в этих точках, чтобы определить точки касания.
- Для \( x_1 = 1 \):
\( f(1) = 1^3 - 1^2 + 1 = 1 - 1 + 1 = 1 \>.
Уравнение касательной: \( y - f(1) = f'(1)(x - 1) \)
\( y - 1 = 1(x - 1) \)
\( y - 1 = x - 1 \)
\( y = x \>. - Для \( x_2 = -\frac{1}{3} \):
\( f(-\frac{1}{3}) = (-\frac{1}{3})^3 - (-\frac{1}{3})^2 + 1 = -\frac{1}{27} - \frac{1}{9} + 1 = -\frac{1}{27} - \frac{3}{27} + \frac{27}{27} = \frac{23}{27} \>.
Уравнение касательной: \( y - f(-\frac{1}{3}) = f'(-\frac{1}{3})(x - (-\frac{1}{3})) \)
\( y - \frac{23}{27} = 1(x + \frac{1}{3}) \)
\( y - \frac{23}{27} = x + \frac{1}{3} \)
\( y = x + \frac{1}{3} + \frac{23}{27} \)
\( y = x + \frac{9}{27} + \frac{23}{27} \)
\( y = x + \frac{32}{27} \>.
Ответ: \( y = x \) и \( y = x + \frac{32}{27} \).
