Matematik

Finde et røringspunkt

28. marts 2012 af YesMe (Slettet) - Niveau: A-niveau

Parablen P er bestemt ved ligningen  y = 3x2 - 5x + 4

Linjen t er den tangent til P, der har vektoren n = (2/3 ; 1/3) som normalvektor.

Bestem førstekoordinaten til røringspunktet for t.

Min metode er alt for kompliceret, og det er helt forkert ... (vil derfor se jeres)

I må gerne se min, hvis I er nysgerrige ...


Brugbart svar (1)

Svar #1
28. marts 2012 af Andersen11 (Slettet)

Tværvektoren til n er en retningsvektor for tangenten. Benyt denne retningsvektor til at bestemme tangentens hældningskoefficient a , og find så røringspunktets x-koordinat ved at løse ligningen f '(x) = a , hvor f(x) er parabelens forskrift.


Svar #2
28. marts 2012 af YesMe (Slettet)

[x ; y] = [x0 ; y0] + t·n^

x = x0 + t·(-1/3)  ⇔  t = 3·(x0 - x)

y = y0 + t·(2/3) = y0 -2(x -x0) ⇔ y - y0 = -2(x - x0)

dvs a = -2

f'(x) = -2 ⇒ x = 1/2        

f(1/2) = 9/4         røringspunkt er (1/2 ; 9/4) ...

men er tangents ligning så: y = -2(x - 1/2) + 9/4 = 13/4 - 2x ?


Brugbart svar (1)

Svar #3
28. marts 2012 af Andersen11 (Slettet)

#2

Ja, hældningskoefficienten er a = -2, og røringspunktets x-koordinat er x = 1/2 . Dermed er opgavens spørgsmål besvaret.

Den fundne tangentligning er også korrekt.

Når vektoren (2 ; 1) er en normalvektor, er vektoren (-1 ; 2) en retningsvektor for tangenten, og derfor er

a = 2/(-1) = -2


Svar #4
28. marts 2012 af YesMe (Slettet)

#3

What, really? Troede, at opgaven skulle være svært ... Er der ikke en anden måde at regne ud på? Har hørt, at man skulle bruge ax + by = 0 eller noget lign. Men ellers, tak for hjælpen.


Brugbart svar (1)

Svar #5
28. marts 2012 af Andersen11 (Slettet)

#4

Der er da sikkert mange måder at gøre det besværligt på.

Man kan selvfølgelig ud fra normalvektoren n sige, at tangenten må have en ligning af formen

(2/3)x + (1/3)y + c = 0

og så bestemme c, så at linien har netop eet skæringspunkt med parabelen y = 3x2 - 5x + 4 , dvs. ligningen

(2/3)x + (1/3)·(3x2 - 5x + 4) + c = 0

skal have diskriminant d = 0 . Ligningen reduceres til

x2 -x + (c + (4/3)) = 0 ,

hvorfor der skal gælde

d = 1 - 4·(c + (4/3)) = -(13/3) - 4c = 0 , eller

c = -13/12 ,

der så indsættes i tangentens ligning

(2/3)x + (1/3)y -(13/12) = 0 , eller

2x + y -(13/4) = 0 .

En ulempe ved denne fremgangsmåde er, at man ikke først får bestemt røringspunktets x-koordinat, som er opgavens egentlige spørgsmål. Men når d = 0, er c + (4/3) = 1/4 , hvorfor ligningen for x-koordinaten til røringspunktet er

x2 -x + (1/4) = (x - (1/2))2 = 0


Skriv et svar til: Finde et røringspunkt

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.