Задание 38ED33: Функция и её график. Область определения и множество значений, нули, знакопостоянство, монотонность и экстремумы

1. Функция задана по частям. Каждую формулу используем только на указанном в условии промежутке; граничную точку включаем только при нестрогом неравенстве.

2. Построим каждую часть и найдём её характерные точки.

Ветвь 1: y = x² − 6x + 11 при x ≥ 2. Выделяем квадрат: y = (x − 3)² + 2. Вершина полной параболы: (3; 2), ветви направлены вверх. Для уровня y = m кандидаты x = 3 ± √m − 2; учитываем их только при неотрицательном подкоренном выражении и выполнении ограничения на x. При нулевом корне знак ± даёт одну точку. Граничные точки: (2; 3) включена.

Ветвь 2: y = x + 3 при x < 2. Это возрастающая прямая. Из y = m получаем x = m − 3; оставляем точку только в промежутке этой ветви. Граничные точки: (2; 5) выколота.

3. Число пересечений может меняться на уровнях вершин, конечных границ ветвей и горизонтальных асимптот. Здесь это 2, 3, 5. Проверим эти уровни отдельно и сравним соседние промежутки:

m ∈ (−∞; 2): по ветвям 0 + 1 = 1 точка.

m = 2: по ветвям 1 + 1 = 2 точки.

m ∈ (2; 3): по ветвям 2 + 1 = 3 точки.

m = 3: по ветвям 2 + 1 = 3 точки.

m ∈ (3; 5): по ветвям 1 + 1 = 2 точки.

m = 5: по ветвям 1 + 0 = 1 точка.

m ∈ (5; +∞): по ветвям 1 + 0 = 1 точка.

Проверка: в таблице учтены все уровни и открытые промежутки между ними. Корни проверены в областях своих ветвей; общая граничная точка отнесена к ветви с нестрогим неравенством и не посчитана дважды.

Ответ: m ∈ {2} ∪ (3; 5).