Зная автора задания как специалиста (в частности) в области геометрии, после первых неудачных попыток сделать эту задачу я подумал о возможности применить геометрию, после чего появилась надежда на успех.
Во-первых, мы можем считать, что x > 0 (если x<0, то y(x)>y(-x), то есть при отрицательном x наименьшее значение достигаться не может. Значение y(0)=6 пока просто запомним).
Пусть x>0 - некоторое число. Рассмотрим два . треугольника, один со сторонами 2 и x и углом в 30° между ними, второй - со сторонами 4 и x и углом в 90° между ними. Совместив их по стороне, равной x, получим 4-хугольник ABCD со сторонами AB=2, BC=4, диагональю BD=x и углом ABC, который диагональ BD делит на углы ABD=30° и DBC=90°. По теореме косинусов
Поэтому y(x) при положительном x - это сумма сторон AD и DС. Меняя x, мы меняем вершину D, двигая ее по лучу с вершиной B (при неподвижных A, B и C). Ясно, что сумма будет минимальной, когда четырехугольник ABCD вырождается (это когда D лежит на AC), и равна стороне AC,
Поскольку 
ответом в задаче будет 
Замечание. Значение в нуле в принципе мы могли не вычислять, считая, что при этом получается вырожденный четырехугольник с нулевой диагональю.
Объяснение:
Пусть во второй емкости "х" л воды. В первой емкости на 3 л воды больше, значит в первой емкости "х+3" л воды. Если из первой емкости перелить во вторую 15 л воды, то в первой емкости станет "х+3-15" л воды, а во второй станет "х+15" л воды. Зная, что после этого, во второй емкости будет воды в 2 раза больше, составляем уравнение. 2 * (х + 3 - 15) = х + 15 ; 2 * (х - 6 ) = х + 15 ; 2х - 12 = х + 15 ; 2х - х = 15 + 12 ; х = 27 (л) во второй емкости. 1) х + 3 = 27 + 3 = 30 (л) в первой емкости.