determine a equação das tetas tangentes às seguintes curvas , no ponto indicado :
a) f(X) = x² - 2x + 1; X= 2
b) f(X) = x² - X+4; X = -3
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) y = 2x - 3 b) y = - 7x - 5
Explicação passo a passo:
Observação 1 → Equação reduzida de uma reta
É do tipo:
y = ax + b com a; b ∈ |R
a = coeficiente angular
Quando se procura uma reta tangente a uma curva, o modo de calcular o
coeficiente angular, também denominado declive da reta em relação ao
eixo x, é através da primeira derivada da função do 2º grau
a)
f '(x) =( x² - 2x + 1 ) '
f'(x) = 2 x - 2
Para o ponto de coordenada em x = 2 , f'(2) vai-nos dar o declive
( coeficiente angular ) da reta tangente à parábola nesse ponto
f '(2) = 2 * 2 - 2 = 2
A reta tangente está parcialmente determinada
y = 2x + b
Para encontrar o valor de "b" , preciso das coordenadas de um ponto da
reta.
O ponto de tangência pertence à parábola e à reta tangente,
Vou calcular a coordenada em y, na parábola, quando x = 2
f (2) = (2)² - 2 * 2 + 1 = 4 - 4 + 1 = 1
Ponto de tangência ( 2 ; 1 )
Substituindo estas coordenadas na equação da reta tangente, vai obter-se
o valor de "b".
1 = 2 * 2 + b
1 - 4 = b
- 3 = b
A reta tangente no ponto ( 2 ; 1 ) da parábola é:
y = 2x - 3 ( ver gráfico em anexo 1 )
b)
f(x) = x² - x + 4 ponto de tangência com coordenada em x = - 3
O procedimento vai ser análogo ao de a)
f'(x) = ( x² - x + 4 ) '
f '(x) = 2x - 1
f '( - 3 ) = 2 * ( - 3 ) -1 = - 6 - 1 = - 7
O declive ( coeficiente angular ) da reta tangente à parábola no ponto de coordenada em x = - 3 , é a = - 7
Reta tangente parcialmente calculada
y = - 7 x + b ( 1 )
Cálculo do ponto de tangência , usando a equação da parábola.
f ( - 3 ) = ( - 3 )²- (- 3 ) + 4 = 9 + 3 + 4 = 16
Ponto de tangência ( - 3 ; 16 )
Com estas coordenadas vou calcular o valor de "b" na reta tangente
16 = - 7 * ( - 3 ) + b
16 = 21 + b
16 - 21 = b
- 5 = b
Expressão completa da equação da reta tangente
( pegando em (1) )
y = - 7x - 5 ( ver gráfico em anexo 2 )
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Regras de derivação:
Derivada de uma potência:
Derivada de o produto de uma constante , por x
Derivada de uma constante
com k ∈ |R
Bons estudos.
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Símbolos: ( ' ) sinal de primeira derivada ( * ) multiplicação
( T ) ponto de tangência