Pregunta 11. Encuentra los puntos en la curva y = 3x 2 − 9x + 8 en los que las tangentes tienen la misma inclinación que los ejes.
Solución:
La curva dada es y = 3x 2 − 9x + 8. Sabemos que la pendiente de la tangente de una curva está dada por dy/dx.
=> dy/dx = 6x − 9 . . . . (1)
Se nos da que la tangente tiene la misma inclinación que los ejes. Entonces θ = π/4 o –π/4.
Por lo tanto, la pendiente de la tangente es ±1.
=> 6x − 9 = 1 o 6x − 9 = –1
=> 6x = 10 o 6x = 8
=> x = 5/3 o x = 4/3
Cuando x = 5/3,
y = 3 (5/3) 2 − 9 (5/3) + 8 = 4/3
Cuando x = 4/3,
y = 3 (4/3) 2 − 9 (5/3) + 8 = 4/3
Por lo tanto, los puntos requeridos son (5/3, 4/3) y (4/3, 4/3).
Pregunta 12. ¿En qué puntos de la curva y = 2x 2 − x + 1 es la tangente paralela a la línea y = 3x + 4?
Solución:
La curva dada es y = 2x 2 − x + 1. Sabemos que la pendiente de la tangente de una curva está dada por dy/dx.
=> dy/dx = 4x − 1 . . . . (1)
Sabemos que la tangente es paralela a la línea y = 3x + 4. Ahora la pendiente de la línea es 3, por lo que la pendiente de la tangente también debe ser 3. Entonces, tenemos,
=> 4x − 1 = 3
=> x = 1
Poniendo x = 1 en la curva y = 2x 2 − x + 1, obtenemos
y = 2(1) − 1 + 1 = 2
Por lo tanto, el punto requerido es (1, 2).
Pregunta 13. Encuentra el punto en la curva y = 3x 2 + 4 en el que la tangente es perpendicular a la línea cuya pendiente es −1/6.
Solución:
La curva dada es y = 3x 2 + 4. Sabemos que la pendiente de la tangente de una curva está dada por dy/dx.
=> dy/dx = 6x
Se da que la tangente es perpendicular a la recta cuya pendiente es −1/6. Entonces el producto de ambas pendientes debe ser −1.
Por lo tanto la pendiente de la tangente, dy/dx = 6.
=> 6x = 6
=> x = 1
Poniendo x = 1 en la curva y = 3x 2 + 4, obtenemos,
=> y = 3(1) 2 + 4 = 3 + 4 = 7
Por lo tanto, (1, 7) es el punto requerido.
Pregunta 14. Encuentra los puntos en la curva x 2 + y 2 = 13, la tangente en cada uno de los cuales es paralela a la línea 2x + 3y = 7.
Solución:
La curva dada es x 2 + y 2 = 13. Sabemos que la pendiente de la tangente de una curva está dada por dy/dx.
=> 2x + 2y dy/dx = 0
=> dy/dx = −x/y . . . . (1)
Se da que la tangente es paralela a la recta 2x + 3y = 7.
=> 3y = −2x + 7
=> y = −(2/3)x + 7/3
Por lo tanto, la pendiente de la línea es −2/3 y la pendiente de la tangente también es −2/3 ya que la pendiente de las líneas paralelas es igual.
=> dy/dx = −2/3 . . . . (2)
De (1) y (2), obtenemos,
=> −x/y = −2/3
=> x = 2y/3 . . . . (3)
Poniendo x = 2y/3 en la curva x 2 + y 2 = 13, obtenemos,
=> 4y 2 /9 + y 2 = 13
=> 13 años 2/9 = 13
=> y 2 = 9
=> y = ±3
Poniendo y = ±3, en (3), obtenemos,
Cuando y = 3, x = 2 y cuando y = −3, x = −2.
Por lo tanto, los puntos requeridos son (2, 3) y (−2, −3).
Pregunta 15. Encuentra los puntos en la curva 2a 2 y = x 3 − 3ax 2 donde la tangente es paralela al eje x.
Solución:
La curva dada es 2a 2 y = x 3 − 3ax 2 . Sabemos que la pendiente de la tangente de una curva está dada por dy/dx.
=> 2a 2 dy/dx = 3x 2 − 3a (2x)
=> dy/dx =
Se da que la tangente es paralela al eje x, por lo que la pendiente de la tangente se vuelve 0.
=> = 0
=> 3x (x − 2a) = 0
=> x = 0 o x = 2a
Cuando x = 0, el valor de y de la curva es,
=> y =
=> y =
=> y = 0
Y cuando x = 2a, el valor de y es,
=> y =
=> y =
=> y = −2a
Por lo tanto, los puntos requeridos son (0, 0) y (2a, −2a).
Pregunta 16. ¿En qué puntos de la curva y = x 2 − 4x + 5 es la tangente perpendicular a la línea 2y + x = 7?
Solución:
La curva dada es y = x 2 − 4x + 5. Sabemos que la pendiente de la tangente de una curva está dada por dy/dx.
=> dy/dx = 2x − 4 . . . . (1)
Se da que la tangente es perpendicular a la recta 2y + x = 7.
=> 2y = −x + 7
=> y = −(1/2)x + 7/2
Por lo tanto la pendiente de la recta es −1/2 y el producto de esta pendiente con la de la tangente es −1 ya que ambas rectas son perpendiculares entre sí.
Entonces, la pendiente de la tangente es 2.
=> dy/dx = 2 . . . . (2)
De (1) y (2), obtenemos,
=> 2x − 4 = 2
=> x = 3
Poniendo esto en la curva y = x 2 − 4x + 5, obtenemos
=> y = x2 − 4x + 5
= (3) 2 − 4(3) + 5
= 2
Por lo tanto, el punto requerido es (3, 2).
Pregunta 17. Encuentra puntos en la curva x 2 /4 + y 2 /25 = 1 en los que las tangentes son
(i) paralelo al eje x
Solución:
La curva dada es x 2 /4 + y 2 /25 = 1. Sabemos que la pendiente de la tangente de una curva está dada por dy/dx.
=> 2x/4 + 2y/25 (dy/dx) = 0
=> dy/dx = −25x/4y
Como se da que la tangente es paralela al eje x, su pendiente debe ser 0.
=> −25x/4y = 0
=> x = 0
Poniendo esto en la curva x 2 /4 + y 2 /25 = 1, obtenemos
=> y 2 = 25
=> y = ±5
Por lo tanto, los puntos requeridos son (0, 5) y 0, −5).
(ii) paralelo al eje y
Solución:
Pendiente de la tangente = dy/dx = −25x/4y
Por tanto, pendiente de la normal = = 4y/25x
Como se da que la tangente es paralela al eje y, la pendiente de la normal debe ser 0.
=> 4y/25x = 0
=> y = 0
Poniendo esto en la curva x 2 /4 + y 2 /25 = 1, obtenemos
=> x2 = 4
=> x = ±2
Por lo tanto, los puntos requeridos son (2, 0) y (−2, 0).
Pregunta 18. Encuentra los puntos en la curva x 2 + y 2 − 2x − 3 = 0 en los que las tangentes son paralelas a
(i) eje x
Solución:
La curva dada es x 2 + y 2 − 2x − 3 = 0. Sabemos que la pendiente de la tangente de una curva está dada por dy/dx.
=> 2x + 2y (dy/dx) − 2 = 0
=> dy/dx = (1−x)/y
Como se da que la tangente es paralela al eje x, su pendiente debe ser 0.
=> (1−x)/y = 0
=> x = 1
Poniendo esto en la curva x 2 + y 2 − 2x − 3 = 0, obtenemos
=> 1 + y 2 − 2 − 3 = 0
=> y 2 = 4
=> y = ±2
Por lo tanto, los puntos requeridos son (1, 2) y (1, −2).
(ii) eje y
Solución:
Pendiente de la tangente = dy/dx = (1−x)/y
Por lo tanto, pendiente de la normal = = y/(x−1)
Como se da que la tangente es paralela al eje y, la pendiente de la normal debe ser 0.
=> y/(x−1) = 0
=> y = 0
Poniendo esto en la curva x 2 + y 2 − 2x − 3 = 0, obtenemos
=> x2 − 2x − 3 = 0
=> x = −1, 3
Por lo tanto, los puntos requeridos son (−1, 0) y (3, 0).
Pregunta 19. Encuentra puntos en la curva x 2 /9 + y 2 /16 = 1 en los que las tangentes son
(i) paralelo al eje x
Solución:
La curva dada es x 2 /9 + y 2 /16 = 1. Sabemos que la pendiente de la tangente de una curva está dada por dy/dx.
=> 2x/9 + 2y/16 (dy/dx) = 0
=> dy/dx = −16x/9y
Como se da que la tangente es paralela al eje x, su pendiente debe ser 0.
=> −16x/9y = 0
=> x = 0
Poniendo esto en la curva x 2 /9 + y 2 /16 = 1, obtenemos
=> y 2 = 16
=> y = ±4
Por lo tanto, los puntos requeridos son (0, 4) y 0, −4).
(ii) paralelo al eje y
Solución:
Pendiente de la tangente = dy/dx = −16x/9y
Por tanto, pendiente de la normal = = 9y/16x
Como se da que la tangente es paralela al eje y, la pendiente de la normal debe ser 0.
=> 9y/16x = 0
=> y = 0
Poniendo esto en la curva x 2 /9 + y 2 /16 = 1, obtenemos
=> x2 = 9
=> x = ±3
Por lo tanto, los puntos requeridos son (3, 0) y (−3, 0).
Pregunta 20. Muestre que las tangentes a la curva y = 7x 3 + 11 en los puntos donde x = 2 y x = −2 son paralelas.
Solución:
La curva dada es y = 7x 3 + 11. Sabemos que la pendiente de la tangente de una curva está dada por dy/dx.
=> dy/dx = 21x 2
Ahora la pendiente en x = 2 es
=> dy/dx = 21(2) 2 = 84
Y la pendiente en x = −2 es,
=> dy/dx = 21(−2) 2 = 84
Como las pendientes en x = 2 y x = −2 son iguales, estas tangentes son paralelas.
Por lo tanto probado.
Pregunta 21. Encuentra los puntos en la curva y = x 3 donde la pendiente de la tangente es igual a la coordenada x del punto.
Solución:
La curva dada es y = x 3 . Sabemos que la pendiente de la tangente de una curva está dada por dy/dx.
=> dy/dx = 3x 2
Se da que la pendiente de la tangente es igual a la coordenada x del punto.
=> 3x 2 = x
=> x(3x − 1) = 0
=> x = 0 o x = 1/3
Cuando x = 0, y = 0 3 = 0
Y cuando x = 1/3, y = (1/3) 3 = 1/27
Por lo tanto, los puntos requeridos son (0, 0) y (1/3, 1/27).
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por gurjotloveparmar y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA