Tulong sa Tele2, mga taripa, mga tanong

Halimbawa 1. Nabigyan ng function f(x) = 3x 2 + 4x– 5. Isulat natin ang equation ng tangent sa graph ng function f(x) sa graph point na may abscissa x 0 = 1.

Solusyon. Derivative ng isang function f(x) ay umiiral para sa anumang x R . Hanapin natin siya:

= (3x 2 + 4x– 5)′ = 6 x + 4.

Pagkatapos f(x 0) = f(1) = 2; (x 0) = = 10. Ang tangent equation ay may anyo:

y = (x 0) (x – x 0) + f(x 0),

y = 10(x – 1) + 2,

y = 10x – 8.

Sagot. y = 10x – 8.

Halimbawa 2. Nabigyan ng function f(x) = x 3 – 3x 2 + 2x+ 5. Isulat natin ang equation ng tangent sa graph ng function f(x), parallel sa linya y = 2x – 11.

Solusyon. Derivative ng isang function f(x) ay umiiral para sa anumang x R . Hanapin natin siya:

= (x 3 – 3x 2 + 2x+ 5)′ = 3 x 2 – 6x + 2.

Dahil ang padaplis sa graph ng function f(x) sa punto ng abscissa x 0 ay parallel sa linya y = 2x– 11, kung gayon ang slope nito ay katumbas ng 2, i.e. ( x 0) = 2. Hanapin natin ang abscissa na ito mula sa kondisyon na 3 x– 6x 0 + 2 = 2. Ang pagkakapantay-pantay na ito ay may bisa lamang kapag x 0 = 0 at sa x 0 = 2. Dahil sa parehong mga kaso f(x 0) = 5, pagkatapos ay tuwid y = 2x + b hinawakan ang graph ng function alinman sa punto (0; 5) o sa punto (2; 5).

Sa unang kaso, ang numerical equality 5 = 2×0 + ay totoo b, saan b= 5, at sa pangalawang kaso ang numerical equality 5 = 2×2 + ay totoo b, saan b = 1.

Kaya mayroong dalawang tangents y = 2x+ 5 at y = 2x+ 1 sa graph ng function f(x), parallel sa linya y = 2x – 11.

Sagot. y = 2x + 5, y = 2x + 1.

Halimbawa 3. Nabigyan ng function f(x) = x 2 – 6x+ 7. Isulat natin ang equation ng tangent sa graph ng function f(x), na dumadaan sa punto A (2; –5).

Solusyon. kasi f(2) –5, pagkatapos ay ituro A ay hindi kabilang sa graph ng function f(x). Hayaan x 0 - abscissa ng tangent point.

Derivative ng isang function f(x) ay umiiral para sa anumang x R . Hanapin natin siya:

= (x 2 – 6x+ 1)′ = 2 x – 6.

Pagkatapos f(x 0) = x– 6x 0 + 7; (x 0) = 2x 0 – 6. Ang tangent equation ay may anyo:

y = (2x 0 – 6)(x – x 0) + x– 6x+ 7,

y = (2x 0 – 6)x– x+ 7.

Since the point A nabibilang sa tangent, kung gayon ang numerical equality ay totoo

–5 = (2x 0 – 6)×2– x+ 7,

saan x 0 = 0 o x 0 = 4. Nangangahulugan ito na sa pamamagitan ng punto A maaari kang gumuhit ng dalawang tangent sa graph ng function f(x).

Kung x 0 = 0, pagkatapos ay ang tangent equation ay may anyo y = –6x+ 7. Kung x 0 = 4, pagkatapos ay ang tangent equation ay may anyo y = 2x – 9.

Sagot. y = –6x + 7, y = 2x – 9.

Halimbawa 4. Mga function na ibinigay f(x) = x 2 – 2x+ 2 at g(x) = –x 2 – 3. Isulat natin ang equation ng common tangent sa mga graph ng mga function na ito.

Solusyon. Hayaan x 1 - abscissa ng punto ng tangency ng nais na linya na may graph ng function f(x), A x 2 - abscissa ng punto ng tangency ng parehong linya na may graph ng function g(x).

Derivative ng isang function f(x) ay umiiral para sa anumang x R . Hanapin natin siya:

= (x 2 – 2x+ 2)′ = 2 x – 2.

Pagkatapos f(x 1) = x– 2x 1 + 2; (x 1) = 2x 1 – 2. Ang tangent equation ay may anyo:

y = (2x 1 – 2)(x – x 1) + x– 2x 1 + 2,

y = (2x 1 – 2)x – x+ 2. (1)

Hanapin natin ang derivative ng function g(x):

= (–x 2 – 3)′ = –2 x.

Mga tagubilin

Tinutukoy namin ang angular coefficient ng tangent sa curve sa point M.
Ang curve na kumakatawan sa graph ng function na y = f(x) ay tuloy-tuloy sa isang partikular na kapitbahayan ng point M (kabilang ang point M mismo).

Kung ang halaga f'(x0) ay hindi umiiral, kung gayon ay walang tangent, o ito ay tumatakbo nang patayo. Dahil dito, ang pagkakaroon ng derivative ng function sa point x0 ay dahil sa pagkakaroon ng non-vertical tangent tangent sa graph ng function sa point (x0, f(x0)). Sa kasong ito, ang angular coefficient ng tangent ay magiging katumbas ng f "(x0). Kaya, ang geometric na kahulugan ng derivative ay nagiging malinaw - ang pagkalkula ng angular coefficient ng tangent.

Hanapin ang halaga ng abscissa ng tangent point, na tinutukoy ng titik na "a". Kung ito ay nag-tutugma sa isang naibigay na tangent point, kung gayon ang "a" ang magiging x-coordinate nito. Tukuyin ang halaga mga function f(a) sa pamamagitan ng pagpapalit sa equation mga function halaga ng abscissa.

Tukuyin ang unang derivative ng equation mga function f'(x) at palitan ang halaga ng puntong "a" dito.

Kunin ang pangkalahatang tangent equation, na tinukoy bilang y = f(a) = f (a)(x – a), at palitan ang mga nahanap na halaga a, f(a), f "(a) dito. Bilang isang resulta, ang solusyon sa graph ay makikita at padaplis.

Lutasin ang problema sa ibang paraan kung ang ibinigay na tangent point ay hindi tumutugma sa tangent point. Sa kasong ito, kinakailangan na palitan ang "a" sa halip na mga numero sa tangent equation. Pagkatapos nito, sa halip na mga titik na "x" at "y", palitan ang halaga ng mga coordinate ng ibinigay na punto. Lutasin ang resultang equation kung saan ang "a" ay hindi alam. Isaksak ang resultang halaga sa tangent equation.

Sumulat ng isang equation para sa isang tangent na may titik "a" kung ang pahayag ng problema ay tumutukoy sa equation mga function at ang equation ng isang parallel line na may kaugnayan sa nais na padaplis. Pagkatapos nito kailangan natin ang derivative mga function, sa coordinate sa puntong “a”. Palitan ang naaangkop na halaga sa tangent equation at lutasin ang function.

Ang tangent ay isang tuwid na linya , na humipo sa graph ng function sa isang punto at lahat ng mga punto ay nasa pinakamaikling distansya mula sa graph ng function. Samakatuwid, ang tangent ay pumasa sa tangent sa graph ng function sa isang tiyak na anggulo at ilang mga tangent sa iba't ibang mga anggulo ay hindi maaaring dumaan sa punto ng tangency. Ang mga tangent equation at normal na equation sa graph ng isang function ay binuo gamit ang derivative.

Ang tangent equation ay nagmula sa line equation .

Kunin natin ang equation ng tangent, at pagkatapos ay ang equation ng normal sa graph ng function.

y = kx + b .

Sa kanya k- angular coefficient.

Mula dito nakuha namin ang sumusunod na entry:

y - y 0 = k(x - x 0 ) .

Derivative na halaga f "(x 0 ) mga function y = f(x) sa punto x0 katumbas ng slope k= tg φ padaplis sa graph ng isang function na iginuhit sa pamamagitan ng isang punto M0 (x 0 , y 0 ) , Saan y0 = f(x 0 ) . Ito ay geometric na kahulugan ng derivative .

Kaya, maaari naming palitan k sa f "(x 0 ) at kunin ang mga sumusunod equation ng tangent sa graph ng isang function :

y - y 0 = f "(x 0 )(x - x 0 ) .

Sa mga problemang kinasasangkutan ng pagbubuo ng equation ng isang tangent sa graph ng isang function (at magpapatuloy tayo sa mga ito sa lalong madaling panahon), kinakailangan na bawasan ang equation na nakuha mula sa formula sa itaas sa equation ng isang tuwid na linya sa pangkalahatang anyo. Upang gawin ito, kailangan mong ilipat ang lahat ng mga titik at numero sa kaliwang bahagi ng equation, at mag-iwan ng zero sa kanang bahagi.

Ngayon tungkol sa normal na equation. Normal - ito ay isang tuwid na linya na dumadaan sa punto ng tangency sa graph ng function na patayo sa tangent. Normal na equation :

(x - x 0 ) + f "(x 0 )(y - y 0 ) = 0

Upang magpainit, hihilingin sa iyo na lutasin ang unang halimbawa sa iyong sarili, at pagkatapos ay tingnan ang solusyon. Mayroong lahat ng dahilan upang umasa na ang gawaing ito ay hindi magiging isang "cold shower" para sa aming mga mambabasa.

Halimbawa 0. Lumikha ng isang tangent equation at isang normal na equation para sa graph ng isang function sa isang punto M (1, 1) .

Halimbawa 1. Sumulat ng tangent equation at normal na equation para sa graph ng isang function , kung ang abscissa ay padaplis.

Hanapin natin ang derivative ng function:

Ngayon ay mayroon na tayong lahat na kailangang i-substitute sa entry na ibinigay sa teoretikal na tulong upang makuha ang tangent equation. Nakukuha namin

Sa halimbawang ito, masuwerte kami: naging zero ang slope, kaya hiwalay naming binabawasan ang equation sa pangkalahatang hitsura ay hindi kailangan. Ngayon ay maaari tayong lumikha ng normal na equation:

Sa figure sa ibaba: graph ng isang function kulay burgundy, padaplis Kulay berde, kulay kahel na normal.

Ang susunod na halimbawa ay hindi rin kumplikado: ang pag-andar, tulad ng sa nauna, ay isang polynomial din, ngunit ang slope ay hindi magiging katumbas ng zero, kaya ang isa pang hakbang ay idaragdag - dinadala ang equation sa isang pangkalahatang anyo.

Halimbawa 2.

Solusyon. Hanapin natin ang ordinate ng tangent point:

Hanapin natin ang derivative ng function:

.

Hanapin natin ang halaga ng derivative sa punto ng tangency, iyon ay, ang slope ng tangent:

Pinapalitan namin ang lahat ng nakuhang data sa "blangko na formula" at makuha ang tangent equation:

Dinadala namin ang equation sa pangkalahatang anyo nito (kinokolekta namin ang lahat ng mga titik at numero maliban sa zero sa kaliwang bahagi, at iniiwan ang zero sa kanan):

Binubuo namin ang normal na equation:

Halimbawa 3. Isulat ang equation ng tangent at ang equation ng normal sa graph ng function kung ang abscissa ay ang punto ng tangency.

Solusyon. Hanapin natin ang ordinate ng tangent point:

Hanapin natin ang derivative ng function:

.

Hanapin natin ang halaga ng derivative sa punto ng tangency, iyon ay, ang slope ng tangent:

.

Natagpuan namin ang tangent equation:

Bago dalhin ang equation sa pangkalahatang anyo nito, kailangan mong "magsuklay" ng kaunti: i-multiply ang term sa term sa 4. Ginagawa namin ito at dinadala ang equation sa pangkalahatang anyo nito:

Binubuo namin ang normal na equation:

Halimbawa 4. Isulat ang equation ng tangent at ang equation ng normal sa graph ng function kung ang abscissa ay ang punto ng tangency.

Solusyon. Hanapin natin ang ordinate ng tangent point:

.

Hanapin natin ang derivative ng function:

Hanapin natin ang halaga ng derivative sa punto ng tangency, iyon ay, ang slope ng tangent:

.

Nakukuha namin ang tangent equation:

Dinadala namin ang equation sa pangkalahatang anyo nito:

Binubuo namin ang normal na equation:

Ang isang karaniwang pagkakamali kapag nagsusulat ng tangent at normal na mga equation ay hindi mapansin na ang function na ibinigay sa halimbawa ay kumplikado at upang kalkulahin ang derivative nito bilang derivative ng isang simpleng function. Ang mga sumusunod na halimbawa ay mula na sa kumplikadong mga pag-andar(magbubukas ang kaukulang aralin sa isang bagong window).

Halimbawa 5. Isulat ang equation ng tangent at ang equation ng normal sa graph ng function kung ang abscissa ay ang punto ng tangency.

Solusyon. Hanapin natin ang ordinate ng tangent point:

Pansin! Ang function na ito- kumplikado, dahil ang padaplis na argumento (2 x) ay mismong isang function. Samakatuwid, nakita natin ang derivative ng isang function bilang derivative ng isang kumplikadong function.

Padaplis ay isang tuwid na linya na dumadaan sa isang punto sa kurba at kasabay nito sa puntong ito hanggang sa unang pagkakasunud-sunod (Fig. 1).

Isa pang kahulugan: ito ang naglilimitang posisyon ng secant sa Δ x→0.

Paliwanag: Kumuha ng isang tuwid na linya na nagsasalubong sa kurba sa dalawang punto: A At b(tingnan ang larawan). Ito ay isang secant. Iikot namin ito nang sunud-sunod hanggang sa makahanap lamang ito ng isang karaniwang punto na may kurba. Bibigyan tayo nito ng tangent.

Mahigpit na kahulugan ng tangent:

Tangent sa graph ng isang function f, naiba sa punto xO, ay isang tuwid na linya na dumadaan sa punto ( xO; f(xO)) at pagkakaroon ng slope f′( xO).

Ang slope ay may tuwid na linya ng anyo y =kx +b. Coefficient k at ay dalisdis itong tuwid na linya.

Ang angular coefficient ay katumbas ng tangent ng matinding anggulo na nabuo ng tuwid na linyang ito na may abscissa axis:

Narito ang anggulo α ay ang anggulo sa pagitan ng tuwid na linya y =kx +b at positibo (iyon ay, counterclockwise) na direksyon ng x-axis. Ito ay tinatawag na anggulo ng pagkahilig ng isang tuwid na linya(Larawan 1 at 2).

Kung ang anggulo ng pagkahilig ay tuwid y =kx +b talamak, kung gayon ang slope ay isang positibong numero. Ang graph ay tumataas (Fig. 1).

Kung ang anggulo ng pagkahilig ay tuwid y =kx +b ay mahina, kung gayon ang slope ay isang negatibong numero. Bumababa ang graph (Fig. 2).

Kung ang tuwid na linya ay parallel sa x-axis, kung gayon ang anggulo ng pagkahilig ng tuwid na linya ay zero. Sa kasong ito, ang slope ng linya ay zero din (dahil ang tangent ng zero ay zero). Ang equation ng tuwid na linya ay magmumukhang y = b (Fig. 3).

Kung ang anggulo ng pagkahilig ng isang tuwid na linya ay 90º (π/2), iyon ay, ito ay patayo sa abscissa axis, kung gayon ang tuwid na linya ay ibinibigay ng pagkakapantay-pantay. x =c, Saan c– ilang totoong numero (Larawan 4).

Equation ng tangent sa graph ng isang functiony = f(x) sa punto xO:

Halimbawa: Hanapin ang equation ng tangent sa graph ng function f(x) = x 3 – 2x 2 + 1 sa puntong may abscissa 2.

Solusyon .

Sinusunod namin ang algorithm.

1) Touch point xO ay katumbas ng 2. Kalkulahin f(xO):

f(xO) = f(2) = 2 3 – 2 ∙ 2 2 + 1 = 8 – 8 + 1 = 1

2) Hanapin f′( x). Upang gawin ito, inilalapat namin ang mga formula ng pagkita ng kaibhan na nakabalangkas sa nakaraang seksyon. Ayon sa mga formula na ito, X 2 = 2X, A X 3 = 3X 2. Ibig sabihin:

f′( x) = 3X 2 – 2 ∙ 2X = 3X 2 – 4X.

Ngayon, gamit ang resultang halaga f′( x), kalkulahin f′( xO):

f′( xO) = f′(2) = 3 ∙ 2 2 – 4 ∙ 2 = 12 – 8 = 4.

3) Kaya, mayroon kaming lahat ng kinakailangang data: xO = 2, f(xO) = 1, f ′( xO) = 4. I-substitute ang mga numerong ito sa tangent equation at hanapin ang huling solusyon:

y = f(xO) + f′( xO) (x – x o) = 1 + 4 ∙ (x – 2) = 1 + 4x – 8 = –7 + 4x = 4x – 7.

Sagot: y = 4x – 7.

Ang artikulo ay nagbibigay ng isang detalyadong paliwanag ng mga kahulugan, geometriko na kahulugan derivative na may graphical na notation. Ang equation ng isang tangent line ay isasaalang-alang kasama ng mga halimbawa, ang mga equation ng isang tangent hanggang 2nd order curves ay makikita.

Yandex.RTB R-A-339285-1 Depinisyon 1

Ang anggulo ng pagkahilig ng tuwid na linya y = k x + b ay tinatawag na anggulo α, na sinusukat mula sa positibong direksyon ng x axis hanggang sa tuwid na linya y = k x + b sa positibong direksyon.

Sa figure, ang direksyon ng x ay ipinahiwatig ng isang berdeng arrow at isang berdeng arko, at ang anggulo ng pagkahilig ng isang pulang arko. Ang asul na linya ay tumutukoy sa tuwid na linya.

Kahulugan 2

Ang slope ng tuwid na linya y = k x + b ay tinatawag na numerical coefficient k.

Ang angular coefficient ay katumbas ng tangent ng tuwid na linya, sa madaling salita k = t g α.

• Ang anggulo ng pagkahilig ng isang tuwid na linya ay katumbas ng 0 lamang kung ang x ay parallel at ang slope ay katumbas ng zero, dahil ang tangent ng zero ay 0. Nangangahulugan ito na ang anyo ng equation ay y = b.
• Kung ang anggulo ng pagkahilig ng tuwid na linya y = k x + b ay talamak, kung gayon ang mga kondisyon 0 ay nasiyahan< α < π 2 или 0 ° < α < 90 ° . Отсюда имеем, что значение углового коэффициента k считается положительным числом, потому как значение тангенс удовлетворяет условию t g α >0, at mayroong pagtaas sa graph.
• Kung α = π 2, kung gayon ang lokasyon ng linya ay patayo sa x. Ang pagkakapantay-pantay ay tinukoy ng x = c na ang halaga c ay isang tunay na numero.
• Kung ang anggulo ng pagkahilig ng tuwid na linya y = k x + b ay malabo, kung gayon ito ay tumutugma sa mga kondisyon π 2< α < π или 90 ° < α < 180 ° , значение углового коэффициента k принимает отрицательное значение, а график убывает.

Ang secant ay isang linya na dumadaan sa 2 puntos ng function na f (x). Sa madaling salita, ang isang secant ay isang tuwid na linya na iginuhit sa alinmang dalawang punto sa graph ng isang ibinigay na function.

Ipinapakita ng figure na ang A B ay isang secant, at ang f (x) ay isang itim na curve, ang α ay isang pulang arko, na nagpapahiwatig ng anggulo ng pagkahilig ng secant.

Kapag ang angular coefficient ng isang tuwid na linya ay katumbas ng tangent ng anggulo ng inclination, malinaw na ang tangent ng isang right triangle A B C ay matatagpuan sa pamamagitan ng ratio ng kabaligtaran na bahagi sa katabi.

Kahulugan 4

Kumuha kami ng formula para sa paghahanap ng secant ng form:

k = t g α = B C A C = f (x B) - f x A x B - x A, kung saan ang abscissas ng mga puntos A at B ay ang mga halaga x A, x B, at f (x A), f (x B) ay ang mga function ng mga halaga sa mga puntong ito.

Malinaw, ang angular coefficient ng secant ay tinutukoy gamit ang equality k = f (x B) - f (x A) x B - x A o k = f (x A) - f (x B) x A - x B , at ang equation ay dapat na nakasulat bilang y = f (x B) - f (x A) x B - x A x - x A + f (x A) o
y = f (x A) - f (x B) x A - x B x - x B + f (x B) .

Hinahati ng secant ang graph nang biswal sa 3 bahagi: sa kaliwa ng punto A, mula A hanggang B, sa kanan ng B. Ang figure sa ibaba ay nagpapakita na mayroong tatlong secants na itinuturing na magkasabay, iyon ay, itinakda ang mga ito gamit ang isang katulad na equation.

Sa pamamagitan ng kahulugan, malinaw na ang tuwid na linya at ang secant nito sa kasong ito ay nag-tutugma.

Maaaring i-intersect ng isang secant ang graph ng isang partikular na function nang maraming beses. Kung mayroong isang equation ng form na y = 0 para sa isang secant, kung gayon ang bilang ng mga punto ng intersection sa sinusoid ay walang hanggan.

Kahulugan 5

Tangent sa graph ng function na f (x) sa punto x 0 ; f (x 0) ay isang tuwid na linya na dumadaan sa isang ibinigay na punto x 0; f (x 0), na may presensya ng isang segment na may maraming x value na malapit sa x 0.

Halimbawa 1

Tingnan natin ang halimbawa sa ibaba. Pagkatapos ay malinaw na ang linya na tinukoy ng function na y = x + 1 ay itinuturing na tangent sa y = 2 x sa puntong may mga coordinate (1; 2). Para sa kalinawan, kinakailangang isaalang-alang ang mga graph na may mga halaga na malapit sa (1; 2). Ang function na y = 2 x ay ipinapakita sa itim, ang asul na linya ay ang tangent na linya, at ang pulang tuldok ay ang intersection point.

Malinaw, ang y = 2 x ay sumasama sa linyang y = x + 1.

Upang matukoy ang tangent, dapat nating isaalang-alang ang pag-uugali ng tangent A B habang ang punto B ay lumalapit sa puntong A nang walang hanggan.

Ang secant A B, na ipinahiwatig ng asul na linya, ay may gawi sa posisyon ng tangent mismo, at ang anggulo ng pagkahilig ng secant α ay magsisimula sa anggulo ng pagkahilig ng tangent mismo α x.

Kahulugan 6

Ang tangent sa graph ng function na y = f (x) sa punto A ay itinuturing na naglilimita sa posisyon ng secant A B dahil ang B ay may posibilidad na A, iyon ay, B → A.

Ngayon ay magpatuloy tayo upang isaalang-alang ang geometric na kahulugan ng derivative ng isang function sa isang punto.

Magpatuloy tayo upang isaalang-alang ang secant A B para sa function na f (x), kung saan ang A at B na may mga coordinate x 0, f (x 0) at x 0 + ∆ x, f (x 0 + ∆ x), at ∆ x ay denoted bilang ang increment ng argumento . Ngayon ang function ay kukuha ng anyo ∆ y = ∆ f (x) = f (x 0 + ∆ x) - f (∆ x) . Para sa kalinawan, magbigay tayo ng isang halimbawa ng pagguhit.

Isaalang-alang natin ang resulta kanang tatsulok A B C. Ginagamit namin ang kahulugan ng tangent upang malutas, iyon ay, nakukuha namin ang kaugnayan ∆ y ∆ x = t g α . Mula sa kahulugan ng isang padaplis ito ay sumusunod na lim ∆ x → 0 ∆ y ∆ x = t g α x . Ayon sa tuntunin ng derivative sa isang punto, mayroon tayong derivative na f (x) sa puntong x 0 ay tinatawag na limitasyon ng ratio ng pagtaas ng function sa increment ng argument, kung saan ∆ x → 0 , pagkatapos ay tukuyin natin ito bilang f (x 0) = lim ∆ x → 0 ∆ y ∆ x .

Kasunod nito na f " (x 0) = lim ∆ x → 0 ∆ y ∆ x = t g α x = k x, kung saan ang k x ay tinutukoy bilang ang slope ng tangent.

Iyon ay, nakita natin na ang f ' (x) ay maaaring umiral sa punto x 0, at tulad ng tangent sa isang ibinigay na graph ng function sa punto ng tangency katumbas ng x 0, f 0 (x 0), kung saan ang halaga ng ang slope ng tangent sa punto ay katumbas ng derivative sa punto x 0 . Pagkatapos makuha namin na k x = f " (x 0) .

Ang geometric na kahulugan ng derivative ng isang function sa isang punto ay ang pagbibigay ng konsepto ng pagkakaroon ng tangent sa graph sa parehong punto.

Upang isulat ang equation ng anumang tuwid na linya sa isang eroplano, kinakailangan na magkaroon ng isang angular coefficient na may punto kung saan ito dumadaan. Ang notasyon nito ay kinuha na x 0 sa intersection.

Ang tangent equation sa graph ng function na y = f (x) sa puntong x 0, f 0 (x 0) ay nasa anyong y = f "(x 0) x - x 0 + f (x 0).

Nangangahulugan ito na ang pangwakas na halaga ng derivative f "(x 0) ay maaaring matukoy ang posisyon ng tangent, iyon ay, patayo, sa kondisyon na lim x → x 0 + 0 f " (x) = ∞ at lim x → x 0 - 0 f "(x ) = ∞ o kawalan talaga sa ilalim ng kundisyong lim x → x 0 + 0 f " (x) ≠ lim x → x 0 - 0 f " (x) .

Ang lokasyon ng tangent ay depende sa halaga ng angular coefficient nito k x = f "(x 0). Kapag parallel sa o x axis, nakukuha natin na k k = 0, kapag parallel sa humigit-kumulang y - k x = ∞, at ang anyo ng ang tangent equation x = x 0 ay tumataas nang may k x > 0, bumababa bilang k x< 0 .

Halimbawa 2

Bumuo ng equation para sa tangent sa graph ng function na y = e x + 1 + x 3 3 - 6 - 3 3 x - 17 - 3 3 sa punto na may mga coordinate (1; 3) at tukuyin ang anggulo ng pagkahilig.

Solusyon

Sa pamamagitan ng kundisyon, mayroon kaming na ang function ay tinukoy para sa lahat ng mga tunay na numero. Nalaman namin na ang punto na may mga coordinate na tinukoy ng kundisyon, (1; 3) ay isang punto ng tangency, pagkatapos x 0 = - 1, f (x 0) = - 3.

Kinakailangang hanapin ang derivative sa puntong may halaga - 1. Nakukuha namin iyon

y " = e x + 1 + x 3 3 - 6 - 3 3 x - 17 - 3 3 " = = e x + 1 " + x 3 3 " - 6 - 3 3 x " - 17 - 3 3 " = e x + 1 + x 2 - 6 - 3 3 y " (x 0) = y " (- 1) = e - 1 + 1 + - 1 2 - 6 - 3 3 = 3 3

Ang halaga ng f' (x) sa punto ng tangency ay ang slope ng tangent, na katumbas ng tangent ng slope.

Pagkatapos k x = t g α x = y " (x 0) = 3 3

Kasunod nito na α x = a r c t g 3 3 = π 6

Sagot: ang tangent equation ay tumatagal ng anyo

y = f " (x 0) x - x 0 + f (x 0) y = 3 3 (x + 1) - 3 y = 3 3 x - 9 - 3 3

Para sa kalinawan, nagbibigay kami ng isang halimbawa sa isang graphic na paglalarawan.

Ang itim na kulay ay ginagamit para sa graph ng orihinal na function, Kulay asul– larawan ng padaplis, pulang tuldok – punto ng tangency. Ang figure sa kanan ay nagpapakita ng pinalaki na view.

Halimbawa 3

Tukuyin ang pagkakaroon ng isang tangent sa graph ng isang ibinigay na function
y = 3 · x - 1 5 + 1 sa puntong may mga coordinate (1 ; 1) . Sumulat ng isang equation at tukuyin ang anggulo ng pagkahilig.

Solusyon

Sa pamamagitan ng kundisyon, mayroon kaming na ang domain ng kahulugan ng isang ibinigay na function ay itinuturing na set ng lahat ng tunay na numero.

Lumipat tayo sa paghahanap ng derivative

y " = 3 x - 1 5 + 1 " = 3 1 5 (x - 1) 1 5 - 1 = 3 5 1 (x - 1) 4 5

Kung x 0 = 1, kung gayon ang f' (x) ay hindi natukoy, ngunit ang mga limitasyon ay isinusulat bilang lim x → 1 + 0 3 5 1 (x - 1) 4 5 = 3 5 1 (+ 0) 4 5 = 3 5 · 1 + 0 = + ∞ at lim x → 1 - 0 3 5 · 1 (x - 1) 4 5 = 3 5 · 1 (- 0) 4 5 = 3 5 · 1 + 0 = + ∞, na nangangahulugang ang pagkakaroon ng patayong padaplis sa punto (1; 1).

Sagot: ang equation ay kukuha ng anyong x = 1, kung saan ang anggulo ng pagkahilig ay magiging katumbas ng π 2.

Para sa kalinawan, ilarawan natin ito nang grapiko.

Halimbawa 4

Hanapin ang mga puntos sa graph ng function na y = 1 15 x + 2 3 - 4 5 x 2 - 16 5 x - 26 5 + 3 x + 2, kung saan

1. Walang padaplis;
2. Ang padaplis ay parallel sa x;
3. Ang padaplis ay parallel sa linyang y = 8 5 x + 4.

Solusyon

Kinakailangang bigyang pansin ang saklaw ng kahulugan. Sa pamamagitan ng kondisyon, mayroon kaming na ang function ay tinukoy sa hanay ng lahat ng mga tunay na numero. Pinalawak namin ang module at nilulutas ang system na may mga pagitan x ∈ - ∞ ; 2 at [- 2 ; + ∞). Nakukuha namin iyon

y = - 1 15 x 3 + 18 x 2 + 105 x + 176 , x ∈ - ∞ ; - 2 1 15 x 3 - 6 x 2 + 9 x + 12 , x ∈ [ - 2 ; + ∞)

Ito ay kinakailangan upang iiba ang pag-andar. Meron tayo niyan

y " = - 1 15 x 3 + 18 x 2 + 105 x + 176 " , x ∈ - ∞ ; - 2 1 15 x 3 - 6 x 2 + 9 x + 12 ", x ∈ [ - 2 ; + ∞) ⇔ y " = - 1 5 (x 2 + 12 x + 35) , x ∈ - ∞ ; - 2 1 5 x 2 - 4 x + 3 , x ∈ [ - 2 ; + ∞)

Kapag x = − 2, kung gayon ang derivative ay hindi umiiral dahil ang isang panig na limitasyon ay hindi pantay sa puntong iyon:

lim x → - 2 - 0 y " (x) = lim x → - 2 - 0 - 1 5 (x 2 + 12 x + 35 = - 1 5 (- 2) 2 + 12 (- 2) + 35 = - 3 lim x → - 2 + 0 y " (x) = lim x → - 2 + 0 1 5 (x 2 - 4 x + 3) = 1 5 - 2 2 - 4 - 2 + 3 = 3

Kinakalkula namin ang halaga ng function sa puntong x = - 2, kung saan nakuha namin iyon

1. y (- 2) = 1 15 - 2 + 2 3 - 4 5 (- 2) 2 - 16 5 (- 2) - 26 5 + 3 - 2 + 2 = - 2, iyon ay, ang padaplis sa punto ( - 2; - 2) ay hindi iiral.
2. Ang tangent ay parallel sa x kapag ang slope ay zero. Pagkatapos k x = t g α x = f "(x 0). Iyon ay, kinakailangan upang mahanap ang mga halaga ng naturang x kapag ang derivative ng function ay nagiging zero. Iyon ay, ang mga halaga ng f ' (x) ang magiging mga punto ng tangency, kung saan ang padaplis ay kahanay sa x .

Kapag x ∈ - ∞ ; - 2, pagkatapos - 1 5 (x 2 + 12 x + 35) = 0, at para sa x ∈ (- 2; + ∞) makakakuha tayo ng 1 5 (x 2 - 4 x + 3) = 0.

1 5 (x 2 + 12 x + 35) = 0 D = 12 2 - 4 35 = 144 - 140 = 4 x 1 = - 12 + 4 2 = - 5 ∈ - ∞ ; - 2 x 2 = - 12 - 4 2 = - 7 ∈ - ∞ ; - 2 1 5 (x 2 - 4 x + 3) = 0 D = 4 2 - 4 · 3 = 4 x 3 = 4 - 4 2 = 1 ∈ - 2 ; + ∞ x 4 = 4 + 4 2 = 3 ∈ - 2 ; +∞

Kalkulahin ang kaukulang mga halaga ng function

y 1 = y - 5 = 1 15 - 5 + 2 3 - 4 5 - 5 2 - 16 5 - 5 - 26 5 + 3 - 5 + 2 = 8 5 y 2 = y (- 7) = 1 15 - 7 + 2 3 - 4 5 (- 7) 2 - 16 5 - 7 - 26 5 + 3 - 7 + 2 = 4 3 y 3 = y (1) = 1 15 1 + 2 3 - 4 5 1 2 - 16 5 1 - 26 5 + 3 1 + 2 = 8 5 y 4 = y (3) = 1 15 3 + 2 3 - 4 5 3 2 - 16 5 3 - 26 5 + 3 3 + 2 = 4 3

Samakatuwid - 5; 8 5, - 4; 4 3, 1; 8 5, 3; Ang 4 3 ay itinuturing na mga kinakailangang puntos ng function graph.

Isaalang-alang natin graphic na larawan mga solusyon.

Ang itim na linya ay ang graph ng function, ang mga pulang tuldok ay ang mga tangency point.

1. Kapag ang mga linya ay parallel, ang mga angular coefficient ay pantay. Pagkatapos ay kailangan mong maghanap ng mga puntos sa function graph kung saan ang slope ay magiging katumbas ng halaga 8 5. Upang gawin ito, kailangan mong lutasin ang isang equation ng anyong y "(x) = 8 5. Pagkatapos, kung x ∈ - ∞; - 2, makuha natin iyon - 1 5 (x 2 + 12 x + 35) = 8 5, at kung x ∈ ( - 2 ; + ∞), kung gayon 1 5 (x 2 - 4 x + 3) = 8 5.

Ang unang equation ay walang mga ugat dahil ang discriminant ay mas mababa sa zero. Isulat natin iyan

1 5 x 2 + 12 x + 35 = 8 5 x 2 + 12 x + 43 = 0 D = 12 2 - 4 43 = - 28< 0

Ang isa pang equation ay may dalawang tunay na ugat, kung gayon

1 5 (x 2 - 4 x + 3) = 8 5 x 2 - 4 x - 5 = 0 D = 4 2 - 4 · (- 5) = 36 x 1 = 4 - 36 2 = - 1 ∈ - 2 ; + ∞ x 2 = 4 + 36 2 = 5 ∈ - 2 ; +∞

Magpatuloy tayo sa paghahanap ng mga halaga ng pag-andar. Nakukuha namin iyon

y 1 = y (- 1) = 1 15 - 1 + 2 3 - 4 5 (- 1) 2 - 16 5 (- 1) - 26 5 + 3 - 1 + 2 = 4 15 y 2 = y (5) = 1 15 5 + 2 3 - 4 5 5 2 - 16 5 5 - 26 5 + 3 5 + 2 = 8 3

Mga puntos na may mga halaga - 1; 4 15, 5; Ang 8 3 ay ang mga punto kung saan ang mga tangent ay parallel sa linyang y = 8 5 x + 4.

Sagot: itim na linya – graph ng function, pulang linya – graph ng y = 8 5 x + 4, asul na linya – mga tangent sa mga punto - 1; 4 15, 5; 8 3.

Maaaring mayroong isang walang katapusang bilang ng mga tangent para sa mga ibinigay na function.

Halimbawa 5

Isulat ang mga equation ng lahat ng available na tangent ng function na y = 3 cos 3 2 x - π 4 - 1 3, na matatagpuan patayo sa tuwid na linya y = - 2 x + 1 2.

Solusyon

Upang ipunin ang tangent equation, kinakailangan upang mahanap ang coefficient at coordinate ng tangent point, batay sa kondisyon ng perpendicularity ng mga linya. Ang kahulugan ay ang mga sumusunod: ang produkto ng mga angular na coefficient na patayo sa mga tuwid na linya ay katumbas ng - 1, iyon ay, nakasulat bilang k x · k ⊥ = - 1. Mula sa kondisyon na mayroon tayo na ang angular coefficient ay matatagpuan patayo sa linya at katumbas ng k ⊥ = - 2, pagkatapos k x = - 1 k ⊥ = - 1 - 2 = 1 2.

Ngayon ay kailangan mong hanapin ang mga coordinate ng mga touch point. Kailangan mong hanapin ang x at pagkatapos ang halaga nito para sa isang naibigay na function. Tandaan na mula sa geometric na kahulugan ng derivative sa punto
x 0 makuha natin na k x = y "(x 0). Mula sa pagkakapantay-pantay na ito makikita natin ang mga halaga ng x para sa mga punto ng contact.

Nakukuha namin iyon

y " (x 0) = 3 cos 3 2 x 0 - π 4 - 1 3 " = 3 - sin 3 2 x 0 - π 4 3 2 x 0 - π 4 " = = - 3 sin 3 2 x 0 - π 4 3 2 = - 9 2 sin 3 2 x 0 - π 4 ⇒ k x = y " (x 0) ⇔ - 9 2 sin 3 2 x 0 - π 4 = 1 2 ⇒ sin 3 2 x 0 - π 4 = - 1 9

Ang trigonometric equation na ito ay gagamitin upang kalkulahin ang mga ordinate ng mga tangent point.

3 2 x 0 - π 4 = a r c sin - 1 9 + 2 πk o 3 2 x 0 - π 4 = π - a r c sin - 1 9 + 2 πk

3 2 x 0 - π 4 = - a r c sin 1 9 + 2 πk o 3 2 x 0 - π 4 = π + a r c sin 1 9 + 2 πk

x 0 = 2 3 π 4 - a r c sin 1 9 + 2 πk o x 0 = 2 3 5 π 4 + a r c sin 1 9 + 2 πk , k ∈ Z

Ang Z ay isang hanay ng mga integer.

x mga punto ng contact ay natagpuan. Ngayon ay kailangan mong magpatuloy sa paghahanap para sa mga halaga ng y:

y 0 = 3 cos 3 2 x 0 - π 4 - 1 3

y 0 = 3 1 - sin 2 3 2 x 0 - π 4 - 1 3 o y 0 = 3 - 1 - sin 2 3 2 x 0 - π 4 - 1 3

y 0 = 3 1 - - 1 9 2 - 1 3 o y 0 = 3 - 1 - - 1 9 2 - 1 3

y 0 = 4 5 - 1 3 o y 0 = - 4 5 + 1 3

Mula dito nakuha natin na 2 3 π 4 - a r c sin 1 9 + 2 πk ; 4 5 - 1 3 , 2 3 5 π 4 + a r c sin 1 9 + 2 πk ; - 4 5 + 1 3 ang mga punto ng tangency.

Sagot: ang mga kinakailangang equation ay isusulat bilang

y = 1 2 x - 2 3 π 4 - a r c sin 1 9 + 2 πk + 4 5 - 1 3 , y = 1 2 x - 2 3 5 π 4 + a r c sin 1 9 + 2 πk - 4 5 + 1 3 , k ∈ Z

Para sa isang visual na representasyon, isaalang-alang ang isang function at isang tangent sa isang coordinate line.

Ipinapakita ng figure na ang function ay matatagpuan sa pagitan [-10; 10 ], kung saan ang itim na linya ay ang graph ng function, ang mga asul na linya ay mga tangent, na matatagpuan patayo sa ibinigay na linya ng anyong y = - 2 x + 1 2. Ang mga pulang tuldok ay mga touch point.

Ang mga canonical equation ng 2nd order curves ay hindi single-valued function. Ang mga tangent equation para sa kanila ay pinagsama-sama ayon sa mga kilalang scheme.

Tangent sa isang bilog

Upang tukuyin ang isang bilog na may sentro sa punto x c e n t e r ; y c e n t e r at radius R, ilapat ang formula x - x c e n t e r 2 + y - y c e n t e r 2 = R 2 .

Ang pagkakapantay-pantay na ito ay maaaring isulat bilang isang unyon ng dalawang function:

y = R 2 - x - x c e n t e r 2 + y c e n t e r y = - R 2 - x - x c e n t e r 2 + y c e n t e r y

Ang unang function ay matatagpuan sa itaas, at ang pangalawa sa ibaba, tulad ng ipinapakita sa figure.

Upang ipunin ang equation ng isang bilog sa puntong x 0; y 0 , na matatagpuan sa upper o lower semicircle, dapat mong hanapin ang equation ng graph ng isang function ng form na y = R 2 - x - x c e n t e r 2 + y c e n t e r o y = - R 2 - x - x c e n t e r 2 + y c e n t e r sa ipinahiwatig na punto.

Kapag sa mga punto x c e n t e r ; y c e n t e r + R at x c e n t e r ; y c e n t e r - R tangents ay maaaring ibigay ng mga equation na y = y c e n t e r + R at y = y c e n t e r - R , at sa mga puntos na x c e n t e r + R ; y c e n t e r at
x c e n t e r - R ; y c e n t e r ay magiging parallel sa o y, pagkatapos ay makakakuha tayo ng mga equation ng anyong x = x c e n t e r + R at x = x c e n t e r - R .

Tangent sa isang ellipse

Kapag ang ellipse ay may sentro sa x c e n t e r ; y c e n t e r na may semi-axes a at b, pagkatapos ay maaari itong tukuyin gamit ang equation x - x c e n t e r 2 a 2 + y - y c e n t e r 2 b 2 = 1.

Ang isang ellipse at isang bilog ay maaaring tukuyin sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng dalawang function, lalo na ang upper at lower half-ellipse. Pagkatapos makuha namin iyon

y = b a · a 2 - (x - x c e n t e r) 2 + y c e n t e r y = - b a · a 2 - (x - x c e n t e r) 2 + y c e n t e r

Kung ang mga tangent ay matatagpuan sa mga vertices ng ellipse, kung gayon sila ay parallel tungkol sa x o tungkol sa y. Sa ibaba, para sa kalinawan, isaalang-alang ang figure.

Halimbawa 6

Isulat ang equation ng tangent sa ellipse x - 3 2 4 + y - 5 2 25 = 1 sa mga puntos na may mga halaga ng x katumbas ng x = 2.

Solusyon

Kinakailangang hanapin ang mga tangent na puntos na tumutugma sa halagang x = 2. Pinapalitan namin ang umiiral na equation ng ellipse at hanapin iyon

x - 3 2 4 x = 2 + y - 5 2 25 = 1 1 4 + y - 5 2 25 = 1 ⇒ y - 5 2 = 3 4 25 ⇒ y = ± 5 3 2 + 5

Pagkatapos 2; 5 3 2 + 5 at 2; - 5 3 2 + 5 ay ang mga padaplis na puntos na kabilang sa upper at lower half-ellipse.

Lumipat tayo sa paghahanap at paglutas ng equation ng ellipse na may paggalang sa y. Nakukuha namin iyon

x - 3 2 4 + y - 5 2 25 = 1 y - 5 2 25 = 1 - x - 3 2 4 (y - 5) 2 = 25 1 - x - 3 2 4 y - 5 = ± 5 1 - x - 3 2 4 y = 5 ± 5 2 4 - x - 3 2

Malinaw, ang upper half-ellipse ay tinukoy gamit ang isang function ng form na y = 5 + 5 2 4 - x - 3 2, at ang lower half ellipse y = 5 - 5 2 4 - x - 3 2.

Maglapat tayo ng isang karaniwang algorithm upang lumikha ng isang equation para sa isang tangent sa graph ng isang function sa isang punto. Isulat natin na ang equation para sa unang tangent sa punto 2; 5 3 2 + 5 ang magiging hitsura

y " = 5 + 5 2 4 - x - 3 2 " = 5 2 1 2 4 - (x - 3) 2 4 - (x - 3) 2 " = = - 5 2 x - 3 4 - ( x - 3 ) 2 ⇒ y " (x 0) = y " (2) = - 5 2 2 - 3 4 - (2 - 3) 2 = 5 2 3 ⇒ y = y " (x 0) x - x 0 + y 0 ⇔ y = 5 2 3 (x - 2) + 5 3 2 + 5

Nalaman namin na ang equation ng ikalawang tangent na may halaga sa punto
2 ; - 5 3 2 + 5 ang kumukuha ng form

y " = 5 - 5 2 4 - (x - 3) 2 " = - 5 2 1 2 4 - (x - 3) 2 4 - (x - 3) 2 " = = 5 2 x - 3 4 - (x - 3) 2 ⇒ y " (x 0) = y " (2) = 5 2 2 - 3 4 - (2 - 3) 2 = - 5 2 3 ⇒ y = y " (x 0) x - x 0 + y 0 ⇔ y = - 5 2 3 (x - 2) - 5 3 2 + 5

Sa graphically, ang mga tangent ay itinalaga bilang mga sumusunod:

Tangent sa hyperbole

Kapag ang hyperbola ay may sentro sa puntong x c e n t e r ; y c e n t e r at vertices x c e n t e r + α ; y c e n t e r at x c e n t e r - α ; y c e n t e r , nagaganap ang hindi pagkakapantay-pantay x - x c e n t e r 2 α 2 - y - y c e n t e r 2 b 2 = 1, kung may vertices x c e n t e r ; y c e n t e r + b at x c e n t e r ; y c e n t e r - b , pagkatapos ay tinukoy gamit ang inequality x - x c e n t e r 2 α 2 - y - y c e n t e r 2 b 2 = - 1 .

Ang hyperbola ay maaaring katawanin bilang dalawang pinagsamang function ng form

y = b a · (x - x c e n t e r) 2 - a 2 + y c e n t e r y = - b a · (x - x c e n t e r) 2 - a 2 + y c e n t e r o y = b a · (x - x c e n t e r y) 2 + a 2 + y c e n t e r (x - x c e n t e r) 2 + a 2 + y c e n t e r

Sa unang kaso mayroon tayo na ang mga tangent ay parallel sa y, at sa pangalawa sila ay parallel sa x.

Ito ay sumusunod na upang mahanap ang equation ng tangent sa isang hyperbola, ito ay kinakailangan upang malaman kung aling function ang punto ng tangency nabibilang. Upang matukoy ito, kinakailangan na palitan sa mga equation at suriin para sa pagkakakilanlan.

Halimbawa 7

Sumulat ng equation para sa tangent sa hyperbola x - 3 2 4 - y + 3 2 9 = 1 sa punto 7; - 3 3 - 3 .

Solusyon

Kinakailangang baguhin ang talaan ng solusyon para sa paghahanap ng hyperbola gamit ang 2 function. Nakukuha namin iyon

x - 3 2 4 - y + 3 2 9 = 1 ⇒ y + 3 2 9 = x - 3 2 4 - 1 ⇒ y + 3 2 = 9 x - 3 2 4 - 1 ⇒ y + 3 = 3 2 x - 3 2 - 4 at y + 3 = - 3 2 x - 3 2 - 4 ⇒ y = 3 2 x - 3 2 - 4 - 3 y = - 3 2 x - 3 2 - 4 - 3

Ito ay kinakailangan upang matukoy kung aling function ang isang ibinigay na punto na may mga coordinate 7 nabibilang; - 3 3 - 3 .

Malinaw, upang suriin ang unang function na ito ay kinakailangan y (7) = 3 2 · (7 - 3) 2 - 4 - 3 = 3 3 - 3 ≠ - 3 3 - 3, kung gayon ang punto ay hindi kabilang sa graph, dahil ang pagkakapantay-pantay ay hindi hawak.

Para sa pangalawang function mayroon tayong y (7) = - 3 2 · (7 - 3) 2 - 4 - 3 = - 3 3 - 3 ≠ - 3 3 - 3, na nangangahulugan na ang punto ay kabilang sa ibinigay na graph. Mula dito dapat mong mahanap ang slope.

Nakukuha namin iyon

y " = - 3 2 (x - 3) 2 - 4 - 3 " = - 3 2 x - 3 (x - 3) 2 - 4 ⇒ k x = y " (x 0) = - 3 2 x 0 - 3 x 0 - 3 2 - 4 x 0 = 7 = - 3 2 7 - 3 7 - 3 2 - 4 = - 3

Sagot: ang tangent equation ay maaaring ilarawan bilang

y = - 3 x - 7 - 3 3 - 3 = - 3 x + 4 3 - 3

Ito ay malinaw na inilalarawan tulad nito:

Tangent sa isang parabola

Upang lumikha ng isang equation para sa tangent sa parabola y = a x 2 + b x + c sa puntong x 0, y (x 0), kailangan mong gumamit ng isang karaniwang algorithm, pagkatapos ang equation ay kukuha ng form na y = y "(x). 0) x - x 0 + y ( x 0).

Dapat mong tukuyin ang parabola x = a y 2 + b y + c bilang unyon ng dalawang function. Samakatuwid, kailangan nating lutasin ang equation para sa y. Nakukuha namin iyon

x = a y 2 + b y + c ⇔ a y 2 + b y + c - x = 0 D = b 2 - 4 a (c - x) y = - b + b 2 - 4 a (c - x) 2 a y = - b - b 2 - 4 a (c - x) 2 a

Ilarawan natin ito nang grapiko bilang:

Upang malaman kung ang isang punto x 0, y (x 0) ay kabilang sa isang function, magpatuloy nang malumanay ayon sa karaniwang algorithm. Ang nasabing tangent ay magiging parallel sa o y relative sa parabola.

Halimbawa 8

Isulat ang equation ng tangent sa graph x - 2 y 2 - 5 y + 3 kapag mayroon tayong anggulong tangent na 150 °.

Solusyon

Sinisimulan natin ang solusyon sa pamamagitan ng pagrepresenta sa parabola bilang dalawang function. Nakukuha namin iyon

2 y 2 - 5 y + 3 - x = 0 D = (- 5) 2 - 4 · (- 2) · (3 - x) = 49 - 8 x y = 5 + 49 - 8 x - 4 y = 5 - 49 - 8 x - 4

Ang halaga ng slope ay katumbas ng halaga ng derivative sa punto x 0 ng function na ito at katumbas ng tangent ng anggulo ng inclination.

Nakukuha namin:

k x = y " (x 0) = t g α x = t g 150 ° = - 1 3

Mula dito tinutukoy namin ang halaga ng x para sa mga punto ng contact.

Ang unang function ay isusulat bilang

y" = 5 + 49 - 8 x - 4 " = 1 49 - 8 x ⇒ y " (x 0) = 1 49 - 8 x 0 = - 1 3 ⇔ 49 - 8 x 0 = - 3

Malinaw, walang tunay na mga ugat, dahil nakakuha kami ng negatibong halaga. Napagpasyahan namin na walang tangent na may anggulo na 150° para sa naturang function.

Ang pangalawang function ay isusulat bilang

y " = 5 - 49 - 8 x - 4 " = - 1 49 - 8 x ⇒ y " (x 0) = - 1 49 - 8 x 0 = - 1 3 ⇔ 49 - 8 x 0 = - 3 x 0 = 23 4 ⇒ y (x 0) = 5 - 49 - 8 23 4 - 4 = - 5 + 3 4

Mayroon kaming na ang mga punto ng kontak ay 23 4 ; - 5 + 3 4 .

Sagot: ang tangent equation ay tumatagal ng anyo

y = - 1 3 x - 23 4 + - 5 + 3 4

Ilarawan natin ito nang grapiko sa ganitong paraan:

Kung may napansin kang error sa text, paki-highlight ito at pindutin ang Ctrl+Enter