Для нахождения уравнений касательной и нормали к графику функции y = sin x в точке, где абсцисса x равна π/4, необходимо выполнить несколько шагов.
- Найти координаты точки касания.
- Подставим x = π/4 в функцию y = sin x:
- y = sin(π/4) = √2/2.
- Таким образом, точка касания имеет координаты (π/4, √2/2).
- Найти производную функции.
- Производная функции y = sin x равна y' = cos x.
- Теперь подставим x = π/4 в производную:
- y'(π/4) = cos(π/4) = √2/2.
- Это значение производной в точке x = π/4 будет угловым коэффициентом касательной.
- Записать уравнение касательной.
- Уравнение касательной можно записать в виде:
- y - y0 = k(x - x0),
- где (x0, y0) - это точка касания, а k - угловой коэффициент.
- Подставим известные значения:
- y - √2/2 = (√2/2)(x - π/4).
- Упрощая, получаем: y = (√2/2)x - (√2/2)(π/4) + √2/2.
- Записать уравнение нормали.
- Угловой коэффициент нормали является отрицательной величиной, обратной угловому коэффициенту касательной:
- k_normal = -1/(√2/2) = -√2.
- Теперь запишем уравнение нормали:
- y - √2/2 = -√2(x - π/4).
- Упрощая, получаем: y = -√2x + (√2)(π/4) + √2/2.
Таким образом, уравнение касательной к графику функции y = sin x в точке (π/4, √2/2) будет:
y = (√2/2)x - (√2/2)(π/4) + √2/2.
А уравнение нормали будет:
y = -√2x + (√2)(π/4) + √2/2.