Решения к Сборнику заданий по высшей математике Кузнецова Л.А. - 2. Дифференцирование. Зад.16
СОДЕРЖАНИЕ: Задача 16 . Составить уравнения касательной и нормали к кривой в точке, соответствующей значению параметра 16.1. x0= 3a3/8 y0= a/8 x= 3a sin2tcostЗадача 16 . Составить уравнения касательной и нормали к кривой в точке, соответствующей значению параметра .
16.1.
x0 = 3a3/8
y0 = a/8
x= 3a sin2 tcost
y= -3a cos2 tsint
yx = -tgt
yx0 = -3
Касательная
y – a/8= -3(x-3a3/8)
y+3x – 10a/8=0
Нормаль
y – a/8= 1/3*(x-3a3/8)
3y – x +23a/8=0
16.2.
x0 = 3/2
y0 = 3/2
x= -3sint
y= cost
yx = -3/3*ctgt
yx 0 = -1/3
Касательная
y - 3/2= -1/3*(x-3/2)
y+1/3*x - 43/6=0
Нормаль
y - 3/2= 3*(x-3/2)
y-3x+3=0
16.3.
x0 = a(/3-3/2)
y0 = a/2
x= a(1-cost)
y= asint
yx = sint/(1-cost)
yx0 = 3
Касательная
y-a/2= 3(x-a(/3-3/2))
y-3x-2a+a/3=0
Нормаль
y-a/2= -1/3(x-a(/3-3/2))
y+x/3-a/33=0
16.4.
x0 = 1
y0 = 2
x= 2-2t
y= 3-3t2
yx = 3/2*(1+t)
yx 0 = 3
Касательная
y-2=3(x-1)
y-3x+1=0
Нормаль
y-2=-1/3(x-1)
y+x/3-7/3=0
16.5.
x0 = 3/2
y0 = 1/2
x= (2+2t)(1+t3 )-3t2 (2t+t3 ) = 2+2t-4t3 -t4
(1+t3 )2 (1+t3 )2
y= (2-2t)(1+t3 )-3t2 (2t-t3 ) = 2-2t-4t3 +t4
(1+t3 )2 (1+t3 )2
yx = 2-2t-4t3 +t4
2+2t-4t3 -t4
yx0 = 3
Касательная
y-1/2=3(x-3/2)
y-3x+4=0
Нормаль
y-1/2=-1/3(x-3/2)
y+x/3-1=0
16.6.
x0 = 5/4
y0 = /4
x= (1+t2 )-t2 /(1+t2 ) = 1/(1+t2 )
(1-t2 /(1+t2 ))(1+t2 )
y= -t = -1/(1+t2 )
(1-1/(1+t2 ))(1+t2 )3
yx = -1
yx0 = -1
Касательная
y-/4=-(x-5/4)
y+x-6/4=0
Нормаль
y-/4=x-5/4
y-x+=0
16.7.
x0 = 2(-8)/32
y0 = 2(+8)/32
x= -2sint-t2 sint
y= 2cost+t2 cost
yx = -ctgt
yx0 = -1
Касательная
y-2(+8)/32= -(x-2(-8)/32)
y+x-2 2/16 = 0
Нормаль
y-2(+8)/32= x-2(-8)/32
y+x+2 2/2 = 0
16.8.
x0 = 6a/5
y0 = 12a/5
x= 3a-3at2
y= 6at
yx = 2t/(1-t2 )
yx 0 = -4/3
Касательная
y-12a/5 = -4/3(x-6a/5)
y+4x/3-4a=0
Нормаль
y-12a/5 = 3/4(x-6a/5)
y-0.75x-1.5a=0
16.9.
x0 = 1
y0 = 2
x= -(2tgt+1)/sin2 t
y= 1/cos2 t-1/sin2 t
yx = cos2t _
cos2 t(2tgt+1)
yx0 = 0
Касательная
y=2
Нормаль
x=1
16.10.
x0 = 0
y0 = 0
x= t-t3
y= t+t2
yx = 1/(1-t)
yx 0 = 1
Касательная
y= x
Нормаль
y= -x
16.11.
x0 = 0
y0 = a/2
x= acost-atsint
y= asint+atcost
yx = sint+tcost
cost-tsint
yx 0 = -2/
Касательная
y-a/2+2x/=0
Нормаль
y-a/2-x/2=0
16.12.
x0 = 1/2
y0 = 3/2
x= cost
y= -sint
yx = -tgt
yx0 = -3/3
Касательная
y-3/2= -3/3(x-1/2)
y+x3/3-23/3=0
Нормаль
y-3/2= 3(x-1/2)
y=x3
16.13.
x0 = /4
y0 = /4
x= (1+t2 )-t2 /(1+t2 ) = 1/(1+t2 )
(1-t2 /(1+t2 ))(1+t2 )
y= -t = -1/(1+t2 )
(1-1/(1+t2 ))(1+t2 )3
yx = -1
yx0 = -1
Касательная
y-/4=-(x-/4)
y+x-/2=0
Нормаль
y-/4=x-/4
y=x
16.14.
x0 = 1
y0 = 3
x= (-1-2lnt)/t3
y= (-1-2lnt)/t2
yx = t
yx0 = 1
Касательная
y-3=x-1
y-x-2=0
Нормаль
y-3=-x+1
y+x-4=0
16.15.
x0 = 3/4
y0 = 11/8
x= (-t-2)/t3
y= (-3-2t)/t3
yx = (3+2t)/(t+2)
yx 0 = 7/4
Касательная
y-11/8=7/4(x-3/4)
y-7/4x-1/16=0
Нормаль
y-11/8= -4/7(x-3/4)
y+4/7x-53/56=0
16.16.
x0 = a/8
y0 = a33/8
x= 3asin2 tcost
y= -3acos2 tsint
yx = -ctgt
yx0 = -3
Касательная
y-a33/8= -3(x-a/8)
y+x3-a3/2=0
Нормаль
y-a33/8= 3/3(x-a/8)
y-x3/3-a3/3=0
16.17.
x0 = a2(+4)/8
y0 = a2(8-)/8
x= atcost
y= atsint
yx = tgt
yx 0 = 1
Касательная
y-a2(8-)/8=x-a2(+4)/8
y-x+a2(-2)/4=0
Нормаль
y-a2(8-)/8= -x+a2(+4)/8
y+x+a32/2=0
16.18.
x0 = 0
y0 = 2
x= -1/t2
y= 1/t2
yx = -1
yx 0 = -1
Касательная
y+x-2= 0
Нормаль
y-x-2=0
16.19.
x0 = -3
y0 = -6
x= -2t
y= 1-3t2
yx = (3t2 -1)/2t
yx0 = 11/4
Касательная
y+6= 11/4(x+3)
y-11/4x +13/4=0
Нормаль
y+6= -4/11(x+3)
y+4/11x+78/11=0
16.20.
x0 = ln2
y0 = 1-/4
x= 2t/(1+t2 )
y=1-1/(1+t2 )=t2 /(1+t2 )
yx = t/2
yx 0 = 1/2
Касательная
y-1+/4= 1/2(x-ln2)
y-1/2x+1/2ln2+/4=0
Нормаль
y-1+/4= -2(x-ln2)
y+2x-2ln2+/4=0
16.21.
x0 = 0
y0 = 0
x= 1-sint-tcost
y= cost-tsint
yx = (cost-tsint)/(1-sint-tcost)
yx0 = 1
Касательная
y=x
Нормаль
y=-x
16.22.
x0 = 3
y0 = 2/3
x= t4 -2t2 -2t
(t2 -1)2
y= (-t2 -1)/(t2 -1)2
yx = (-t2 -1)/(t4 -2t2 -2t)
yx0 = -5/4
Касательная
y-2/3= -5/4(x-3)
y+5/4x-53/12=0
Нормаль
y-2/3= 4/5(x-3)
y-4/5x+26/15=0
16.23.
x0 = 32/2
y0 = 22
x= -3sint
y= 4cost
yx = -4/3*tgt
yx 0 = -4/3
Касательная
y-22= -4/3(x-32/2)
y+4/3x-42=0
Нормаль
y-22= 3/4(x-32/2)
y-3/4x-72/8=0
16.24.
x0 = 0
y0 = 0
x= 1-4t3
y= 2t-3t2
yx = (2t-3t2 )/(1-4t3 )
yx0 = 1/3
Касательная
y=1/3x
Нормаль
y= -3x
16.25.
x0 = 2
y0 = 3
x= 3t2
y= 2t+1
yx = (2t+1)/(3t2 )
yx 0 = 1
Касательная
y-3=x-2
y-x-1=0
Нормаль
y-3= -x+2
y+x-5=0
16.26.
x0 = 1
y0 = -3/2
x= -2sint
y= cost
yx = -1/2*ctgt
yx0 = 3/6
Касательная
y+3/2= 3/6(x-1)
y-x3/6+23/3=0
Нормаль
y+3/2= -23(x-1)
y+2x3-23+3/2=0
16.27.
x0 = 2
y0 = 2
x= 2/cos2 t
y= 2sin2t+2cos2t
yx = (sin2t+cos2t)/cos2 t
yx 0 = 2
Касательная
y-2= 2(x-2)
y-2x+2=0
Нормаль
y-2= -1/2(x-2)
y+x/2-3=0
16.28.
x0 = -7
y0 = 4
x= 3t2
y= 2t
yx = 2/(3t)
yx0 = -1/3
Касательная
y-4= -1/3(x+7)
y+x/3-5/3=0
Нормаль
y-4= 3(x+7)
y-3x-25=0
16.29.
x0 = 0
y0 = 1
x= cost
y= at lna
yx = at lna/cost
yx 0 = lna
Касательная
y-1-xlna=0
Нормаль
y-1+x/lna=0
16.30.
x0 = 1/2
y0 = 1/2
x= cost
y= -2sin2t
yx = -4sint
yx0 = -2
Касательная
y-1/2= -2(x-1/2)
y+2x-3/2=0
Нормаль
y-1/2= 1/2(x-1/2)
y-x/2-1/4=0
16.31.
x0 = 2
y0 = 2
x= 2et
y= -e-t
yx = -1/(2e2t )
yx0 = -1/2
Касательная
y-2= -1/2(x-2)
y+x/2-3=0
Нормаль
y-2= 2(x-2)
y-2x+2=0