Wie viele Tangenten zur Kurve #y = x / (x + 1) # verlaufen durch den Punkt (1,2)?
Antworten:
Es gibt 2-Tangentenlinien, die durch den Punkt verlaufen #(1,2)#.
#y = 1/(-1+sqrt3)^2(x-1)+2#
und
#y = 1/(-1-sqrt3)^2(x-1)+2#
Erläuterung:
Gegeben: #y = x/(x+1)#
Die Punkt-Steigungsform der Gleichung einer Linie sagt uns, dass die Form der Tangenten sein muss:
#y = m(x-1)+2" [1]"#
Damit die Linien tangential zur Kurve verlaufen, müssen wir die erste Ableitung der Kurve ersetzen #m#:
#dy/dx = ((d(x))/dx(x+1)-x(d(x+1))/dx)/(x+1)^2#
#dy/dx = (x+1-x)/(x+1)^2#
#dy/dx = 1/(x+1)^2#
#m = 1/(x+1)^2" [2]"#
Ersetzen Sie Gleichung [2] durch Gleichung [1]:
#y = (x-1)/(x+1)^2+2" [1.1]"#
Da die Linie die Kurve berühren muss, können wir ersetzen #y = x/(x+1)#:
#x/(x+1) = (x-1)/(x+1)^2+2#
Löse nach x:
#x(x+1) = (x-1)+2(x+1)^2#
#x^2+x = x -1 +2x^2+4x+2#
#x^2+4x+1#
#x = (-4+-sqrt(4^2-4(1)(1)))/(2(1))#
#x = -2+-sqrt(3)#
#x = -2+sqrt(3)# und #x = -2-sqrt(3)#
Es gibt 2-Tangentenlinien.
#y = 1/(-1+sqrt3)^2(x-1)+2#
und
#y = 1/(-1-sqrt3)^2(x-1)+2#