До змісту

ГДЗ до вправи 38.15 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський

Умова вправи № 38.15

Складіть рівняння дотичної до графіка функції:

1) f(x)=x−1x2f(x) = x - \frac{1}{x^2}, якщо ця дотична паралельна прямій y=3xy = 3x;

2) f(x)=2x3+3x2−10x−1f(x) = 2x^3 + 3x^2 - 10x - 1, якщо ця дотична паралельна прямій y=2x+1y = 2x + 1.

Розв'язок вправи № 38.15

Коротке рішення

Дотична паралельна прямій, якщо їхні кутові коефіцієнти рівні: f′(x0)=k.f'(x_0) = k.

1) f(x)=x−x−2,y=3x⇒k=3f(x) = x - x^{-2}, y = 3x \Rightarrow k = 3

f′(x)=1+2x−3=1+2x3f'(x) = 1 + 2x^{-3} = 1 + \frac{2}{x^3}.

1+2x03=3⇒2x03=2⇒x03=1⇒x0=11 + \frac{2}{x_0^3} = 3 \Rightarrow \frac{2}{x_0^3} = 2 \Rightarrow x_0^3 = 1 \Rightarrow x_0 = 1.

f(1)=1−1=0f(1) = 1 - 1 = 0.

y=3(x−1)+0⇒y=3x−3y = 3(x - 1) + 0 \Rightarrow y = 3x - 3.

Відповідь: y=3x−3y = 3x - 3.


2) f(x)=2x3+3x2−10x−1,y=2x+1⇒k=2f(x) = 2x^3 + 3x^2 - 10x - 1, y = 2x + 1 \Rightarrow k = 2

f′(x)=6x2+6x−10f'(x) = 6x^2 + 6x - 10.

6x02+6x0−10=2⇒x02+x0−2=0⇒x01=1,x02=−26x_0^2 + 6x_0 - 10 = 2 \Rightarrow x_0^2 + x_0 - 2 = 0 \Rightarrow x_{01} = 1, x_{02} = -2.

При x0=1:f(1)=2+3−10−1=−6⇒y=2(x−1)−6⇒x_0 = 1: f(1) = 2+3-10-1 = -6 \Rightarrow y = 2(x - 1) - 6 \Rightarrow
y=2x−8.y = 2x - 8.

При x0=−2:f(−2)=−16+12+20−1=15⇒y=2(x+2)+15⇒x_0 = -2: f(-2) = -16+12+20-1 = 15 \Rightarrow y = 2(x + 2) + 15 \Rightarrow
y=2x+19y = 2x + 19.

Відповідь: y=2x−8,y=2x+19y = 2x - 8, y = 2x + 19.


Детальне рішення

Ключ до розв'язання: Рівняння дотичної складається за алгоритмом: 1) Визначення кутового коефіцієнта kk заданої прямої; 2) Знаходження абсцис точок дотику x0x_0 з умови f′(x0)=kf'(x_0) = k; 3) Обчислення ординат точок дотику f(x0)f(x_0); 4) Підстановка у формулу y=k(x−x0)+f(x0)y = k(x - x_0) + f(x_0). Теорія: Похідна та її застосування.

  • У першому пункті важливо подати дріб як степінь x−2x^{-2} для зручного диференціювання.
  • У другому пункті отримане квадратне рівняння має два корені, що вказує на існування двох паралельних дотичних до графіка даної функції.
  • Рівняння дотичної завжди зводиться до вигляду y=kx+by = kx + b.

Популярне у 10 класі