Wie finden Sie die Gleichungen beider Linien durch Punkt (2, -3), die die Parabel # y = x ^ 2 + x # tangieren?
Antworten:
Die Gleichungen der durchlaufenden Tangenten #(2,-3)# sind:
# y=-x-1 # und
#y = 11x-25#
Erläuterung:
Der Gradient der Tangente an eine Kurve an einem bestimmten Punkt ist durch die Ableitung der Kurve an diesem Punkt gegeben. Also für unsere Kurve (die Parabel) haben wir
# y=x^2+x #
Unterscheidung wrt #x# wir bekommen:
# dy/dx=2x+1 #
Lassen #P(alpha,beta)# sei ein beliebiger generischer Punkt auf der Kurve. Dann ist der Gradient der Tangente bei P gegeben durch:
# m = 2alpha + 1 # (using the derivative)
Und da P auf der Kurve liegt, haben wir auch:
# beta = alpha^2+alpha # (using the curve equation)
Und so die Tangente an #P# durchläuft #(alpha,alpha^2+alpha)# und hat Steigung #2alpha + 1#Verwenden Sie also die Punkt- / Neigungsform #y−y_1=m(x−x_1)# die Gleichung der Tangente an #P# ist;
#y - (alpha^2+alpha) = (2alpha+1)(x-alpha)#
wenn diese Tangente auch durchgeht #(2,-3)# dann;
# -3 - (alpha^2+alpha) = (2alpha+1)(2-alpha)#
# :. -3 - alpha^2-alpha = 3alpha-2alpha^2+2#
# :. alpha^2 -4alpha-5=0#
# :. (alpha-5)(alpha+1)=0#
# :. alpha =-1,5#
If #alpha =-1 => beta = 0 #und die Tangentengleichung wird:
#y - 0 = (-1)(x+1)#
# :. y=-x-1 #
If #alpha =5 => beta = 30#und die Tangentengleichung wird:
# y - 30 = (11)(x-5)#
# :. y - 30 = 11x-55#
# :. y = 11x-25#
Daher die Gleichungen der durchlaufenden Tangenten #(2,-3)# sind
# y=-x-1 # und #y = 11x-25#
Wir können dies grafisch bestätigen: