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Encontrar os pontos
Considerando a parábola , encontre os pontos nos quais a reta tangente é paralela à bissetriz do primeiro quadrante. Encontre a equação da reta tangente e normal nesses pontos.
1. Encontrar os pontos
A bissetriz do primeiro quadrante tem a equação , portanto
.
Derivamos a equação da parábola, pois sabemos que a derivada nos indica a inclinação:
Igualamos a e resolvemos para encontrar o valor de x onde isso ocorre:
Avaliamos a função original neste ponto :
Então,
2. Reta tangente
3. Reta normal
Dada a curva da equação , encontre as coordenadas dos pontos da referida curva nos quais a tangente forma com o eixo
um ângulo de
.
A primeira coisa que devemos saber é que a inclinação de uma reta é igual à tangente do ângulo que ela forma com o eixo.
Ou seja
A derivada de nos aponta a inclinação da reta tangente.
Como quero que a reta tangente forme com o eixo
, estou solicitando que a inclinação tenha o valor de
Assim,
Resolvemos x
Ao obter o valor de x, conseguimos a abscissa. Para obter o valor da ordenada, avaliamos o ponto em sua função original:
Finalmente,
Calcule os pontos nos quais a tangente à curva é paralela ao eixo
.
As retas paralelas têm a mesma inclinação. O eixo tem uma inclinação de zero. Sendo assim, eu quero que a tangente à curva tenha uma inclinação de zero. Portanto, eu quero que
Simplificando, obtemos a equação
Resolvemos, e avaliamos as soluções da função de
Finalmente, os pontos nos quais a tangente a uma curva é paralela ao eixo são:
Foi desenhada uma reta tangente a uma curva , cuja inclinação é
e passa pelo ponto
. Encontre o ponto de tangência.
A derivada nos fornece a inclinação da reta tangente à curva.
O problema informa que esta inclinação é , então
Resolvemos a conta:
Obtemos a equação da reta tangente nestes pontos.
1 Abscissa x=1
2 Abscissa x=-1
Mas o ponto só pertence a reta
.
Portanto, o ponto de tangencia será .
Busque os pontos da curva , para que a tangente forme um ângulo de
com
.
1. Obter abscissas
Vale lembrar que a inclinação de uma reta é igual à tangente do ângulo que ela forma com o eixo
Ou seja,
A derivada de nos indica a inclinação da reta tangente
Como quero que a reta tangente forme con o eixo
, estou pedindo que a inclinação tenha o valor de
Dessa forma,
Resolvemos a equação:
Fazemos a fatoração de x:
Um resultado é:
As outras soluções são obtidas quando:
2. Obter ordenadas
Avaliamos os pontos na função original
Finalmente,
Em que ponto da curva , a tangente é paralela à corda que une os pontos (1, 0) e (e, 1)?
A inclinação da corda deve ser igual à derivada da função.
Então,
Avaliamos este ponto em para obter a ordenada
Finalmente:
Calcular a equação da reta
Calcule a equação da reta tangente e da normal à curva no ponto de abscissa:
.
1. Reta tangente
Obter inclinação
Fazemos a derivada da função, pois sabemos que a derivada nos indica a inclinação da reta tangente.
Chegamos ao resultado:
Obter as coordenadas do ponto de tangência
Chegamos à conclusão que a função original neste ponto para obter a ordenada
Obter a equação da reta tangente
2. Reta normal
Considerando a equação , encontre a equação da reta tangente que seja paralela à reta com a equação
.
A equação , ao ser resolvido
pode ser reescrita desta forma:
Fazendo a derivada que está implícita na equação, temos:
E como a derivada nos fornece a inclinação da reta tangente, a igualaremos a 3, pois é o valor que determinamos. Assim:
Então, temos a operação de equações 2x2.
Resolvemos, substituindo a segunda equação na primeira.
Para obter a ordenada dos pontos basta substituir o valor de na equação na equação mais simples da operação
E, assim, obtemos a equação da reta nestes pontos.
1 x=1
2 x=-1
Determinar os parâmetros
Determine os valores do parâmetro b, para que as tangentes da curva da função nos pontos de abscissas
,
fiquem paralelas.
A derivada de é
Para que fiquem paralelas é necessário entender que as derivadas em e
sejam iguais. Ou seja
Assim
Um resultado é
O outro
Encontre os quoeficientes da equação , sabendo que seu gráfico passa por
e por
, e nesse último ponto sua tangente tem de inclinação
.
Vamos ter equações ao substituir o valor da abscissa em
e quando igualar ao valor da ordenada dos pontos que passam pelo gráfico
Além do mais, a inclinação da tangente é dada por
Se a inclinação no ponto é 3, isso significa que
Resolvendo a operação de 3x3 se obtém:
E a equação fica assim
O gráfico da função passa pelos pontos
e
, sendo a tangente a mesma no ponto de abscissa
paralela à bissetriz do primeiro quadrante paralela. Encontre o valor numérico de
e
.
Conseguimos equações ao substituir o valor da abscissa em
e igualar ao valor da ordenada dos pontos que passam pelo gráfico
Além do mais a inclinação da tangente é dada
Se a inclinação é no ponto é paralela a bissetriz do quadrante, isso significa que a inclinação é
Resolvendo a operação se obtém:
E a equação fica assim
Considerando a função , determina
e
; sabendo-se que a curva passa pelos pontos
. Além disso as tangentes nos pontos de abscissa
e [/latex]-2[/latex] são paralelas ao eixo
.
Vamos obter equações ao substituir o valor da abscissa em
e igualar ao valor da ordenada dos pontos que passam pelo gráfico
Além do mais, a inclinação da tangente é fornecida como
Se a inclinação no ponto é paralela ao quadrante da bissetriz, isso quer dizer que a inclinação é
Resolvendo a operação de se obtém:
E a equação passa a ficar assim:
Encontrar o ângulo ou a área
Considerando a função , encontre o ângulo que forma a reta tangente ao gráfico da função
na origem, com o eixo de abscissas.
A reta tangente ao gráfico tem a inclinação de
Na origem essa inclinação é de
Vamos nos lembrar que a inclinação de uma reta é igual a tangente do ângulo que forma com o eixo
Portanto
Encontre a área do triângulo determinado pelos eixos de coordenadas e a curva da tangente no ponto
.
Se , então
A inclinação da reta tangente a curva é dada pela derivada
Resolvemos para obter a inclinação em
A ordenada do ponto é obtida avaliando na função original
Por fim
Interseção com o eixo OX
Um vértice é
Interseção com o eixo OY
Outro vértice é
E a figura fica conforme abaixo
Como se trata de um triângulo retângulo, sua base e sua altura são determinadas pelos catetos, que neste caso ambos medem . A área é de