Вынесем \( x \) за скобки в числителе: \( y = \frac{x(x - 1)|x|}{x - 1} \).
Область определения функции: \( x \neq 1 \).
Сократим \( (x - 1) \): \( y = x|x| \) при \( x \neq 1 \).
Рассмотрим два случая для \( |x| \):
Случай 1: \( x \ge 0 \). Тогда \( |x| = x \). Функция принимает вид \( y = x \cdot x = x^2 \).
Случай 2: \( x < 0 \). Тогда \( |x| = -x \). Функция принимает вид \( y = x \cdot (-x) = -x^2 \).
Итак, функция равна:
\( y = -x^2 \) при \( x < 0 \)
\( y = x^2 \) при \( x \ge 0 \) и \( x \neq 1 \)
Построим график:
При \( x < 0 \), это часть параболы \( y = -x^2 \), ветви направлены вниз.
При \( x \ge 0 \) и \( x \neq 1 \), это часть параболы \( y = x^2 \), ветви направлены вверх.
В точке \( x=1 \) функция не определена, поэтому там будет «выколотая» точка.
График функции \( y = x^2 \) при \( x = 1 \) равен \( 1^2 = 1 \). Следовательно, точка \( (1, 1) \) будет выколота.
График функции \( y = x|x| \) выглядит как две параболы, соединённые в начале координат.
Теперь рассмотрим прямую \( y = m \). Эта прямая горизонтальна.
Нам нужно найти такие значения \( m \), при которых прямая \( y = m \) не имеет общих точек с графиком функции \( y = x|x| \) (с учётом выколотой точки).
График функции \( y = x^2 \) для \( x > 0 \) начинается от \( (0,0) \) и идёт вверх. График \( y = -x^2 \) для \( x < 0 \) также начинается от \( (0,0) \) и идёт вверх (в сторону отрицательных \( x \)).
Минимальное значение функции \( y = x|x| \) равно 0 (в точке \( x=0 \)).
Прямая \( y = m \) будет иметь общие точки со всеми значениями \( m \ge 0 \), кроме \( m=1 \) (из-за выколотой точки).
Прямая \( y = m \) не будет иметь общих точек с графиком, если \( m < 0 \).
Вспомним, что \( y = x^2 \) для \( x \ge 0 \) и \( y = -x^2 \) для \( x < 0 \).
Значения \( y = x^2 \) для \( x \ge 0 \) всегда \( \ge 0 \).
Значения \( y = -x^2 \) для \( x < 0 \) всегда \( < 0 \).
Таким образом, при \( m < 0 \) прямая \( y = m \) будет пересекать только часть графика \( y = -x^2 \) (где \( x < 0 \)).
При \( m > 1 \) прямая \( y = m \) будет пересекать обе ветви параболы.
При \( 0 \le m < 1 \) прямая \( y = m \) будет пересекать ветвь \( y = x^2 \) (при \( x \ge 0 \)).
При \( m=0 \) прямая \( y=0 \) пересекает график в точке \( (0,0) \).
Прямая \( y = m \) не будет иметь общих точек с графиком, если \( m < 0 \).
Кроме того, надо учесть выколотую точку \( (1,1) \). Если \( m=1 \), то прямая \( y=1 \) пересечёт график в точке \( (-1, -(-1)^2) = (-1,-1) \) нет.
Прямая \( y = m \) будет иметь одну общую точку с графиком \( y = x^2 \) при \( x > 0 \) и \( x \neq 1 \) для \( m > 0 \) и \( m \neq 1 \).
Прямая \( y = m \) будет иметь одну общую точку с графиком \( y = -x^2 \) для \( x < 0 \) для всех \( m < 0 \).
Когда \( m=1 \), прямая \( y=1 \) пересекает график \( y = x^2 \) в точке \( x=1 \) (которая выколота) и в точке \( x=-1 \) (где \( y=-(-1)^2 = -1 \)).
Прямая \( y=1 \) пересекает график \( y = x|x| \) только в точке \( x=-1 \) (то есть \( y = -(-1)^2 = -1 \) - это ошибка).
Давайте пересмотрим. График функции \( y = x|x| \) состоит из двух частей: \( y = x^2 \) для \( x \ge 0 \) (исключая \( x=1 \)) и \( y = -x^2 \) для \( x < 0 \).
Для \( x < 0 \), \( y = -x^2 \) принимает все отрицательные значения.
Для \( x \ge 0 \) и \( x \neq 1 \), \( y = x^2 \) принимает значения \( [0, ∞) \), но \( y \neq 1 \) (так как \( x=1 \) выколот).
Прямая \( y = m \) не имеет общих точек с графиком, если \( m \) находится в промежутке значений, которые функция не принимает.
Функция не принимает отрицательных значений для \( x \ge 0 \).
Функция не принимает значение \( 1 \) при \( x=1 \).
Для \( x < 0 \), \( y = -x^2 \) принимает все отрицательные значения.
Для \( x \ge 0 \) и \( x \neq 1 \), \( y = x^2 \) принимает значения \( [0, 1) \cup (1, ∞) \).