Pregunta 7. Encuentra la ecuación de la normal a la curva ay 2 = x 3 en el punto (am 2 , am 3 ).
Solución:
Tenemos,
ay 2 = x 3
Al diferenciar ambos lados de x, obtenemos
2aydy/dx = 3x 2
dy/dx = 3x 2 /2ay
Pendiente de la tangente =
Dado (x 1 , y 1 ) = (am 2 , am 3 )
La ecuación de la normal es,
y – y 1 = -1/m (x – x 1 )
y – am 3 = -2m/3 (x – am 2 )
3my – 3am 4 = – 2x + 2am 2
2x + 3my – am 2 (2 + 3m 2 ) = 0
Pregunta 8. La ecuación de la tangente en (2, 3) sobre la curva y 2 = ax 3 + b es y = 4x − 5. Encuentra los valores de a y b.
Solución:
Tenemos,
y 2 = hacha 3 + b
Al diferenciar ambos lados de x, obtenemos
2y dy/dx = 3ax 2
dy/dx = 3ax 2 /2y
Pendiente de la tangente, m =
La ecuación de la tangente viene dada por y – y 1 = m (tangente) (x – x 1 )
Ahora compare la pendiente de una tangente con la ecuación dada
2a = 4
un = 2
Ahora (2, 3) se encuentra en la curva, estos puntos deben satisfacer
32 = 2 (23) + segundo
b = – 7
Pregunta 9. Encuentra la ecuación de la recta tangente a la curva y = x 2 + 4x − 16 que es paralela a la recta 3x − y + 1 = 0.
Solución:
Tenemos,
y = x2 + 4x − 16
Sean (a, b) el punto de intersección de la curva y la tangente.
Como (a, b) se encuentra en la curva, obtenemos
b = un 2 + 4a − 16
Ahora, x 2 + 4x − 16
dy/dx = 2x + 4
Pendiente de la tangente =
Dado que la tangente es paralela a la recta que tenemos,
Pendiente de la tangente = Pendiente de la recta dada
=> 2a + 4 = 3
=> 2 a = -1
=> a = -1/2
De la ecuación (1), obtenemos
b = 1/4 – 2 – 16 = -71/4
Ahora, pendiente de la tangente, m = 3
(a, b) = (-1/2, -71/4)
La ecuación de la tangente es,
y – y 1 = metro (x – x 1 )
y + 71/4 = 3 (x + 1/2)
4y + 71 = 12x + 6
12x – 4y – 65 = 0
Pregunta 10. Encuentra una ecuación de recta normal a la curva y = x 3 + 2x + 6 que sea paralela a la recta x+ 14y + 4 = 0.
Solución:
Tenemos,
y = x 3 + 2x + 6
Sean (a, b) un punto en la curva donde necesitamos encontrar la normal.
Pendiente de la recta dada = -1/14
Como el punto está sobre la curva, obtenemos
b = un 3 + 2a + 6
Ahora, y = x 3 + 2x + 6
dy/dx = 3 x 2 + 2
Pendiente de la tangente, m =
Pendiente de la normal =
Dado que, pendiente de la normal = pendiente de la recta dada, tenemos
3a 2 + 2 = 14
3a 2 = 12
un 2 = 4
a = ±2
Entonces, b = 18 o -6.
Y pendiente de la normal = -1/14
Cuando a = 2 y b = 18, tenemos
y – y 1 = metro (x – x 1 )
y-18 = -1/14 (x-2)
14y – 252 = -x + 2
x + 14y – 254 = 0
Cuando a = -2 y b = -6, tenemos
y – y 1 = metro (x – x 1 )
y + 6 = -1/14 (x + 2)
14y + 84 = -x – 2
x + 14y + 86 = 0
Pregunta 11. Determina la(s) ecuación(es) de la recta tangente(s) a la curva y = 4x 3 − 3x + 5 que son perpendiculares a la recta 9y + x + 3 = 0.
Solución:
Sean (a, b) un punto en la curva donde necesitamos encontrar la(s) tangente(s).
Pendiente de la recta dada = -1/9
Como la tangente es perpendicular a la recta dada,
Pendiente de la tangente = = 9
Por lo tanto, b = 4 a 3 – 3 a + 5
Ahora, y = 4 x 3 – 3x + 5
dy/dx = 12 x 2 – 3
Pendiente de la tangente =
Dado que, pendiente de la tangente = pendiente de la recta perpendicular
12a 2 – 3 = 9
12a 2 = 12
un 2 = 1
a = ±1
Entonces, b = 6 o 4.
Por lo tanto, pendiente de la tangente = 9.
Cuando a = 1 y b = 6, tenemos
y – y 1 = metro (x – x 1 )
y-6 = 9 (x-1)
y-6 = 9x-9
9x-y-3 = 0
Cuando a = -1 y b = 4, tenemos
y – y 1 = metro (x – x 1 )
y – 4 = 9 (x + 1)
y-4 = 9x + 9
9x – y + 13 = 0
Pregunta 12. Encuentra la ecuación de una normal a la curva y = x log e x que es paralela a la línea 2x − 2y + 3 = 0.
Solución:
La pendiente de la recta dada es 1.
Sean (a, b) el punto donde se traza la tangente a la curva.
Por lo tanto, b = a log e a . . . . (1)
Ahora, y = x log e x
dy/dx = x × 1/x + log e x(1) = 1 + log e x 1
Pendiente de la tangente = 1 + log a
Pendiente de la normalidad =
Dado que, pendiente de normal = pendiente de la línea dada.
=> -1 = 1 + log a
=> – 2 = iniciar sesión
=> a = e- 2
De (1), tenemos
Ahora, b = e -2 (-2) = -2 e -2
Dado, (x 1 , y 1 ) = (e -2 , -2 e -2 )
La ecuación de la normal es,
y + 2/e 2 = 1(x – 1/e 2 )
y + 2/e 2 = x – 1/e 2
x – y = 3/e 2
Pregunta 13. Encuentra la ecuación de la recta tangente a la curva y = x 2 − 2x + 7
(i) ¿cuál es paralela a la línea 2x − y + 9 = 0?
Solución:
Tenemos, y = x 2 − 2x + 7
Al diferenciar ambos lados, obtenemos
dy/dx = 2x – 2
La ecuación de la recta es 2x – y + 9 = 0
Entonces la pendiente de la recta es 2.
Según la pregunta,
=> 2x – 2 = 2
=> 2x = 4
=> x = 2
=> y = 2 2 − 2(2) + 7 = 4 – 4 + 7 = 7
Como (x 1 , y 1 ) es (2, 7), la ecuación de la tangente es,
y-7 = 2(x-2)
y-7 = 2x-4
y-2x-3 = 0
(ii) que es perpendicular a la línea 5y − 15x = 13.
Solución:
Tenemos, y = x 2 − 2x + 7
Al diferenciar ambos lados, obtenemos
dy/dx = 2x – 2
La ecuación de la recta es 5y − 15x = 13.
=> y = 3x + 13/5
Entonces la pendiente de la recta es 3.
Según la pregunta,
=> 2x – 2= -1/3
=> 6x – 6 = -1
=> x = 5/6
Y y = 217/36.
Como (x 1 , y 1 ) es (5/6, 217/36), la ecuación de la tangente es,
y – y 1 = metro (x – x 1 )
y – 217/36 = (-1/3) (x – 5/6)
36y -217 = -12x + 10
36y + 12x – 227 = 0
Pregunta 14. Encuentra las ecuaciones de todas las rectas que tienen pendiente 2 y que son tangentes a la curva y = 1/x – 3, x ≠ 3.
Solución:
Sea (a, b) el punto donde se traza la tangente a esta curva.
Dado que el punto se encuentra en la curva, por lo tanto, b = 1/(a – 3)
Pendiente de la tangente, m =
Pendiente de la tangente} = 2
(a – 3) 2 = – 2
a – 3 = √-2, que no existe porque 2 es negativo.
Entonces, no existe tal tangente.
Pregunta 15. Encuentra las ecuaciones de todas las rectas de pendiente cero y que son tangentes a la curva .
Solución:
La pendiente de la tangente dada es 0.
Sean (a, b) un punto donde se dibuja la tangente a la curva.
Dado que el punto se encuentra en la curva, entonces b = . . . . (1)
Pendiente de la tangente =
Dado que, pendiente de la tangente = pendiente de la recta dada,
=> -2 a + 2 = 0
=> 2a = 2
=> un = 1
De (1), obtenemos
Ahora, b =
(a, b) = (1, 1/2)
La ecuación de la tangente es,
y – y 1 = metro (x – x 1 )
y-1/2 = 0 (x-1)
y = 1/2
Pregunta 16. Encuentra la ecuación de la tangente a la curva que es paralela a la 4x − 2y + 5 = 0.
Solución:
Tenemos,
Sea (a, b) el punto donde se traza la tangente a la curva y =
Al diferenciar ambos lados, obtenemos
Pendiente de la tangente en (a, b) =
La pendiente de la recta 4x − 2y + 5 = 0 es 2.
Dado que, pendiente de la tangente = pendiente de la recta dada
9 = 16 (3a – 2)
9/16 = 3a – 2
3a = 9/16 + 2
a = 41/48
Ahora, b =
Por lo tanto, (a, b) = (41/48, 3/4)
La ecuación de la tangente es,
y – y 1 = metro (x – x 1 )
y-3/4 = 2 (x-41/48)
(4y – 3)/4 = 2 (48x – 41)/48
24y – 18 = 48x – 41
48x – 24y – 23 = 0
Pregunta 17. Encuentra la ecuación de la tangente a la curva x 2 + 3y − 3 = 0, que es paralela a la recta y= 4x − 5.
Solución:
Suponga que (a, b) es el punto requerido.
Podemos encontrar la pendiente de la recta dada derivando la ecuación wrt x,
Entonces, pendiente de la línea = 4
Como (a, b) se encuentra en la curva, obtenemos a 2 + 3b − 3 = 0 . . . . (1)
Ahora,
2x + 3dy/dx = 0
dy/dx = -2x/3
Pendiente de la tangente, m=
Dado que la tangente es paralela a la recta, entonces obtenemos,
Pendiente de la tangente, m = pendiente de la recta dada
=> -2a/3 = 4
=> un = -6
De (1), obtenemos
=> 36 + 3b – 3 = 0
=> 3b = – 33
=> segundo = – 11
(a, b) = (-6, -11)
La ecuación de la tangente es,
y – y 1 = metro (x – x 1 )
y + 11 = 4 (x + 6)
y + 11 = 4x + 24
4x – y + 13 = 0
Pregunta 18. Demostrar que toca a la recta para todo n ∈ N, en el punto (a, b) ?
Solución:
Tenemos,
Al diferenciar ambos lados, obtenemos
Pendiente de la tangente =
La ecuación de la tangente es,
y – b = -b/a (x – a)
ya – ab = – xb + ab
xb + ya = 2ab
Entonces, la línea dada toca la curva dada en el punto dado.
Por lo tanto probado.
Pregunta 19. Encuentra la ecuación de la tangente a la curva x = sen 3t, y = cos 2t en t = π/4.
Solución:
Tenemos,
x = sen 3t, y = cos 2t
dx/dt = 3 cos3t y dy/dt = -2sen2t
Pendiente de la tangente, m=
x 1 = sen 3π/4 = 1/√2 y y 1 = cos π/2 = 0
Entonces, (x 1 , y 1 ) = (1/√2, 0)
La ecuación de la tangente es,
y – y 1 = metro (x – x 1 )
3y = 2√2x – 2
2√2x – 3y – 2 = 0
Pregunta 20. ¿En qué puntos las tangentes a la curva y = 2x 3 − 15x 2 + 36x − 21 serán paralelas al eje x? Además, encuentre las ecuaciones de las tangentes a la curva en estos puntos.
Solución:
Tenemos,
y = 2x 3 − 15x 2 + 36x − 21
La pendiente del eje x es 0.
Sea (a, b) el punto requerido.
Como (a, b) está sobre la curva, obtenemos
segundo = 2a 3 – 15a 2 + 36a – 21 . . . . (1)
Además, tenemos
dy/dx = 6 x 2 – 30x + 36
Pendiente de la tangente en (a, b) =
Dado que la pendiente de la tangente = pendiente del eje x, tenemos
=> 6a 2 – 30a + 36 = 0
=> un 2 – 5a + 6 = 0
=> (un – 2) (un – 3) = 0
=> a = 2 o a = 3
=> b = 7 o 6
Cuando a = 2 y b = 7, la ecuación es,
y – y 1 = metro (x – x 1 )
y-7 = 0 (x-2)
y = 7
Cuando a = 3 y b = 6, la ecuación es,
y – y 1 = metro (x – x 1 )
y-6 = 0 (x-3)
y = 6
Pregunta 21. Encuentra la ecuación de las tangentes a la curva 3x 2 – y 2 = 8, que pasa por el punto (4/3, 0).
Solución:
Tenemos,
3x 2 – y 2 = 8 . . . . (1)
Al diferenciar ambos lados de x, obtenemos
6x – 2y dy/dx = 0
2y dy/dx = 6x
dy/dx = 6x/2y
dy/dx = 3x/y
Deje que la tangente en (h, k) pase por (4/3, 0). Como (h, k) se encuentra en (1), obtenemos
3 h 2 – k 2 = 8 . . . (ii)
Pendiente de la tangente en (h, k) = 3h/k
La ecuación de la tangente en (h, k) viene dada por,
y-k = 3h/k (x-h)
También,
=> 0 – k = (3h/k) (4/3 – h)
=> -k = 4h/k – 3h2 / k
=> – k2 = 4h – 3h2
=> 8 – 3 h 2 = 4 h – 3 h 2
=> 8 = 4 horas
=> h = 2
También obtenemos,
=> 12 – k2 = 8
=> k 2 = 4
=> k = ±2
Entonces, los puntos en la curva (i) en los que las tangentes pasan por (4/3, 0) son (2, ±2).
Cuando h = 2 y k = 2, la ecuación es,
y-2 = (6/2) (x-2)
3x-y-4 = 0
Cuando h = 2 y k = –2, la ecuación es,
y + 2 = (6/-2) (x – 2)
3x + y – 4 = 0
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por prabhjotkushparmar y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA