Quante linee tangenti alla curva #y = x / (x + 1) # passano attraverso il punto (1,2)?
Risposta:
Ci sono 2 linee tangenti che attraversano il punto #(1,2)#.
#y = 1/(-1+sqrt3)^2(x-1)+2#
e
#y = 1/(-1-sqrt3)^2(x-1)+2#
Spiegazione:
Dato: #y = x/(x+1)#
La forma punto-pendenza dell'equazione di una linea ci dice che la forma delle linee tangenti deve essere:
#y = m(x-1)+2" [1]"#
Affinché le linee siano tangenti alla curva, dobbiamo sostituire la prima derivata della curva #m#:
#dy/dx = ((d(x))/dx(x+1)-x(d(x+1))/dx)/(x+1)^2#
#dy/dx = (x+1-x)/(x+1)^2#
#dy/dx = 1/(x+1)^2#
#m = 1/(x+1)^2" [2]"#
Sostituisci l'equazione [2] nell'equazione [1]:
#y = (x-1)/(x+1)^2+2" [1.1]"#
Poiché la linea deve toccare la curva, possiamo sostituirla #y = x/(x+1)#:
#x/(x+1) = (x-1)/(x+1)^2+2#
Risolvi per x:
#x(x+1) = (x-1)+2(x+1)^2#
#x^2+x = x -1 +2x^2+4x+2#
#x^2+4x+1#
#x = (-4+-sqrt(4^2-4(1)(1)))/(2(1))#
#x = -2+-sqrt(3)#
#x = -2+sqrt(3)# e #x = -2-sqrt(3)#
Ci sono 2 linee tangenti.
#y = 1/(-1+sqrt3)^2(x-1)+2#
e
#y = 1/(-1-sqrt3)^2(x-1)+2#