Чтобы определить уравнение касательной к графику функции в заданной точке, нам нужно выполнить несколько шагов:
- Найти производную функции. Это необходимо для определения углового коэффициента касательной.
- Вычислить значение функции в данной точке. Это поможет найти координаты точки касания.
- Использовать формулу уравнения касательной. Уравнение касательной можно записать в виде: y - y0 = f'(x0)(x - x0), где (x0, y0) - точка касания, а f'(x0) - производная в этой точке.
Теперь применим эти шаги к каждой из функций:
- Функция: y = 3x^3 при x0 = 1
- Находим производную: f'(x) = 9x^2.
- Вычисляем значение производной в точке x0 = 1: f'(1) = 9 * 1^2 = 9.
- Находим значение функции в этой точке: y(1) = 3 * 1^3 = 3.
- Теперь подставим в формулу касательной: y - 3 = 9(x - 1).
- Упростим: y = 9x - 9 + 3 = 9x - 6.
- Функция: y = cos(x) при x0 = П/6
- Находим производную: f'(x) = -sin(x).
- Вычисляем значение производной в точке x0 = П/6: f'(П/6) = -sin(П/6) = -1/2.
- Находим значение функции в этой точке: y(П/6) = cos(П/6) = √3/2.
- Теперь подставим в формулу касательной: y - √3/2 = -1/2(x - П/6).
- Упростим: y = -1/2x + П/12 + √3/2.
- Функция: y = 2sin(x) при x0 = П/4
- Находим производную: f'(x) = 2cos(x).
- Вычисляем значение производной в точке x0 = П/4: f'(П/4) = 2cos(П/4) = 2 * √2/2 = √2.
- Находим значение функции в этой точке: y(П/4) = 2sin(П/4) = 2 * √2/2 = √2.
- Теперь подставим в формулу касательной: y - √2 = √2(x - П/4).
- Упростим: y = √2x - П√2/4 + √2.
- Функция: y = 2 + √x при x0 = 4
- Находим производную: f'(x) = 1/(2√x).
- Вычисляем значение производной в точке x0 = 4: f'(4) = 1/(2√4) = 1/4.
- Находим значение функции в этой точке: y(4) = 2 + √4 = 2 + 2 = 4.
- Теперь подставим в формулу касательной: y - 4 = 1/4(x - 4).
- Упростим: y = 1/4x + 4 - 1 = 1/4x + 3.
Таким образом, уравнения касательных для каждой из функций выглядят следующим образом:
- 1) y = 9x - 6
- 2) y = -1/2x + П/12 + √3/2
- 3) y = √2x - П√2/4 + √2
- 4) y = 1/4x + 3