Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 06. 05. 2021 17:57

joijuhu
Příspěvky: 31
Škola: ČZU
Pozice: student
Reputace:   
 

Tečna ke grafu funkce

Najděte tečnu ke grafu funkce f : y=2x^2-5x+2, která je kolmá na přímku p : 2x-2y-9=0

Dokážete mi poradit postup? Umím vypočítat když je rovnoběžná, ale když je kolmá, tak mi to nevychází.
Děkuji

Offline

 

#2 06. 05. 2021 18:37

vlado_bb
Moderátor
Příspěvky: 6322
Škola:
Reputace:   144 
 

Re: Tečna ke grafu funkce

↑ joijuhu:Vyuzi, ze navzajom kolme priamky maju navzajom kolme normalove vektory (aj smerove, samozrejme).

Offline

 

#3 06. 05. 2021 18:48

joijuhu
Příspěvky: 31
Škola: ČZU
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Tečna ke grafu funkce

↑ vlado_bb: já ale popravdě ani nevím jak začít. mám udělat derivaci fce  y=2x^2-5x+2 ? potom tu derivaci 2x-5 postavím -9 (tu -9 zjistím 2x-2y-9=0 -> 2y=2x-9, takže to bude vypadat 2x-5=-9? x=-2 ... y=-13/2 ?
a už teď mi to vychází špatně ... jaký je tedy postup?

Offline

 

#4 06. 05. 2021 19:14

Placka03
Příspěvky: 186
Škola: Gymnázium
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Tečna ke grafu funkce

↑ joijuhu:

Tečna k f v bodě [mathjax]x_0[/mathjax] je přímka, bude tedy mít rovnici ve tvaru [mathjax]y = ax + b[/mathjax], kde [mathjax]a[/mathjax] je rovno derivaci f v daném bodě. Platí tedy [mathjax]t: y = f'(x_0)x + b[/mathjax], kde [mathjax]b \in \mathbb{R}[/mathjax].

Přímka t musí v bodě [mathjax]x_0[/mathjax] procházet funkcí f, tedy platí: [mathjax]t(x_0) = f(x_0)[/mathjax], tj. [mathjax](4x_0 - 5)x_0 + b = 2x_0^2 - 5x_0 + 2[/mathjax].

Po úpravě dostáváme [mathjax]2x_0^2 + b = 2[/mathjax], takže [mathjax]b = 2 - 2x_0^2[/mathjax]. Rovnice tečny t tedy bude [mathjax]y = (4x_0 - 5)x + 2 - 2x_0^2[/mathjax].

Přímka [mathjax]p: 2x-2y-9=0[/mathjax] má normálový vektor (2; -2). Přímka [mathjax]k[/mathjax] na ni kolmá bude tedy mít směr tohoto normálového vektoru, tzn. její normálový vektor bude kolmý na normálový vektor přímky [mathjax]p[/mathjax]. Normálový vektor přímky [mathjax]k[/mathjax] je tedy například (2; 2).

Přímka [mathjax]k[/mathjax] tedy bude mít rovnici ve tvaru [mathjax]k: 2x + 2y + c = 0[/mathjax], kde [mathjax]c \in \mathbb{R}[/mathjax].

Tato přímka je totožná s hledanou tečnou k f, tzn. v bodě [mathjax]x_0[/mathjax] prochází funkcí f:
[mathjax]k(x_0) = f(x_0)[/mathjax]
[mathjax]-x_0 - \frac c2 = 2x_0^2 - 5x_0 + 2[/mathjax]
[mathjax]c = -4x_0^2 + 8x_0 - 4[/mathjax]

Přímka k má tedy rovnici [mathjax]y = -x + 2x_0^2 - 4x_0 + 2[/mathjax].

Jelikož přímka k je totožná s tečnou t, musí platit:
[mathjax]k(x) = t(x)[/mathjax]
[mathjax]-x + 2x_0^2 - 4x_0 + 2 = (4x_0 - 5)x + 2 - 2x_0^2[/mathjax]
[mathjax]-x + (2x_0^2 - 4x_0 + 2) = (4x_0 - 5)x + (2 - 2x_0^2)[/mathjax]

Takže [mathjax]-1 = 4x_0 - 5[/mathjax] a [mathjax]2x_0^2 - 4x_0 + 2 = 2 - 2x_0^2[/mathjax], tzn. [mathjax]x_0 = 1[/mathjax]. Hledaná tečna je tedy v bodě 1.

Dostáváme tedy rovnici: [mathjax]t(x) = (4x_0 - 5)x + 2 - 2x_0^2 = -x[/mathjax].

Offline

 

#5 06. 05. 2021 20:02

surovec
Příspěvky: 1154
Reputace:   25 
 

Re: Tečna ke grafu funkce

↑ joijuhu:
Kolmice je [mathjax]x + y + c=0[/mathjax]. Urči [mathjax]c[/mathjax] tak, aby měly právě jeden společný bod.
Pokud to tedy nemusíte za každou cenu řešit derivacemi, což v tomto případě není efektivní.

Offline

 

#6 07. 05. 2021 09:00 — Editoval Cheop (07. 05. 2021 09:06)

Cheop
Místo: okres Svitavy
Příspěvky: 8209
Škola: PEF VŠZ Brno (1979)
Pozice: důchodce
Reputace:   366 
 

Re: Tečna ke grafu funkce

↑ joijuhu:
Hledaná tečna kolmá k přímce p bude mít normálový vektor (2,2)=(1,1)
Rovnice tedy bude:
[mathjax]x+y+c=0[/mathjax]
[mathjax]y=-x-c[/mathjax]
řešíme:
$2x^2-5x+2=-x-c\\2x^2-4x+c+2=0$
Aby tato rovnice měla 1 dvojnásobný kořen pak diskriminant D=0 tedy:
[mathjax](-4)^2-8(c+2)=0[/mathjax]
[mathjax]16-8c-16=0[/mathjax]
[mathjax]c=0[/mathjax]
Rovnice tečny:
$x+y=0$


Nikdo není dokonalý

Offline

 

#7 07. 05. 2021 14:29

joijuhu
Příspěvky: 31
Škola: ČZU
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Tečna ke grafu funkce

↑ Cheop: a jak zjistím směrnici tečny a x-ové a y-ové body?

Offline

 

#8 07. 05. 2021 14:39 — Editoval Cheop (07. 05. 2021 14:41)

Cheop
Místo: okres Svitavy
Příspěvky: 8209
Škola: PEF VŠZ Brno (1979)
Pozice: důchodce
Reputace:   366 
 

Re: Tečna ke grafu funkce

↑ joijuhu:
Co jsou x-ové a y-ové body?
Jinak směrnice přímky
[mathjax]x+y=0[/mathjax] 
[mathjax]k=-1[/mathjax]


Nikdo není dokonalý

Offline

 

#9 07. 05. 2021 14:43 Příspěvek uživatele joijuhu byl skryt uživatelem joijuhu.

#10 07. 05. 2021 14:44

joijuhu
Příspěvky: 31
Škola: ČZU
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Tečna ke grafu funkce

↑ Cheop: souřadnice bodu dotyku

Offline

 

#11 07. 05. 2021 14:51

joijuhu
Příspěvky: 31
Škola: ČZU
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Tečna ke grafu funkce

↑ joijuhu: mám totiž z toho příkladu zjistit směrnici tečny, a x--ovou souřadnici bodu dotyku a y-ovou

Offline

 

#12 07. 05. 2021 15:35 — Editoval Cheop (07. 05. 2021 15:38)

Cheop
Místo: okres Svitavy
Příspěvky: 8209
Škola: PEF VŠZ Brno (1979)
Pozice: důchodce
Reputace:   366 
 

Re: Tečna ke grafu funkce

↑ joijuhu:
máme-li rovnici přímky ve tvatu:
[mathjax]y=kx+q[/mathjax] tak to k je směrnice přímky.
v našem příkladě
$x+y=0\\y=-x$ je směrnice $-1$
x-ovou resp.y-ovou souřadnici bodu dotyku zjistíš řešením rovnice:
$2x^2-4x+2=0$ (x-ovou)
$y=-x )$ (y-ovou)


Nikdo není dokonalý

Offline

 

#13 07. 05. 2021 15:49

joijuhu
Příspěvky: 31
Škola: ČZU
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Tečna ke grafu funkce

↑ Cheop: Děkuji

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson