Номер 8.16, страница 63 - гдз по алгебре 11 класс учебник Мерзляк, Номировский

Авторы: Мерзляк А. Г., Номировский Д. А., Полонский В. Б., Якир М. С.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2016 - 2025
Уровень обучения: базовый
Цвет обложки: синий, зелёный
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Математика. Алгебра и начала математического анализа
Популярные ГДЗ в 11 классе
Упражнения. § 8. Производные показательной и логарифмической функции. Глава 1. Показательная и логарифмическая функции - номер 8.16, страница 63.
№8.16 (с. 63)
Учебник. №8.16 (с. 63)
скриншот условия

8.16. Составьте уравнение касательной к графику функции:
1) $f(x) = e^{6 - 7x}$, если эта касательная параллельна прямой $y = 5 - 7x$;
2) $f(x) = e^x - e^{-x}$, если эта касательная параллельна прямой $y = 2x - 3$;
3) $f(x) = 6x - \ln x$, если эта касательная параллельна прямой $y = x$;
4) $f(x) = \ln (1 - x)$, если эта касательная параллельна прямой $y = 1 - x$.
Решение. №8.16 (с. 63)


Решение 2. №8.16 (с. 63)
1)
Общее уравнение касательной к графику функции $f(x)$ в точке $x_0$ имеет вид: $y = f(x_0) + f'(x_0)(x - x_0)$.
Угловой коэффициент касательной $k$ равен значению производной функции в точке касания $x_0$, то есть $k = f'(x_0)$.
По условию, касательная параллельна прямой $y = 5 - 7x$. Параллельные прямые имеют одинаковые угловые коэффициенты. Угловой коэффициент прямой $y = 5 - 7x$ равен -7.
Следовательно, $k = f'(x_0) = -7$.
Найдем производную функции $f(x) = e^{6 - 7x}$:
$f'(x) = (e^{6 - 7x})' = e^{6 - 7x} \cdot (6 - 7x)' = -7e^{6 - 7x}$.
Теперь найдем абсциссу точки касания $x_0$, решив уравнение $f'(x_0) = -7$:
$-7e^{6 - 7x_0} = -7$
$e^{6 - 7x_0} = 1$
Поскольку $e^0 = 1$, то $6 - 7x_0 = 0$.
$7x_0 = 6 \implies x_0 = \frac{6}{7}$.
Найдем ординату точки касания $y_0$, подставив $x_0$ в исходную функцию:
$y_0 = f(\frac{6}{7}) = e^{6 - 7 \cdot \frac{6}{7}} = e^{6 - 6} = e^0 = 1$.
Точка касания имеет координаты $(\frac{6}{7}; 1)$.
Составим уравнение касательной, используя точку $(\frac{6}{7}; 1)$ и угловой коэффициент $k = -7$:
$y - y_0 = k(x - x_0)$
$y - 1 = -7(x - \frac{6}{7})$
$y - 1 = -7x + 6$
$y = -7x + 7$.
Ответ: $y = -7x + 7$.
2)
Дана функция $f(x) = e^x - e^{-x}$ и прямая $y = 2x - 3$. Касательная к графику функции параллельна этой прямой.
Угловой коэффициент прямой $y = 2x - 3$ равен 2. Значит, угловой коэффициент касательной также равен 2, то есть $f'(x_0) = 2$.
Найдем производную функции $f(x)$:
$f'(x) = (e^x - e^{-x})' = (e^x)' - (e^{-x})' = e^x - (e^{-x} \cdot (-1)) = e^x + e^{-x}$.
Найдем абсциссу точки касания $x_0$ из уравнения $f'(x_0) = 2$:
$e^{x_0} + e^{-x_0} = 2$.
Умножим обе части уравнения на $e^{x_0}$ (так как $e^{x_0} > 0$):
$(e^{x_0})^2 + 1 = 2e^{x_0}$
$(e^{x_0})^2 - 2e^{x_0} + 1 = 0$
$(e^{x_0} - 1)^2 = 0$
$e^{x_0} - 1 = 0 \implies e^{x_0} = 1 \implies x_0 = 0$.
Найдем ординату точки касания $y_0$:
$y_0 = f(0) = e^0 - e^{-0} = 1 - 1 = 0$.
Точка касания: $(0; 0)$.
Составим уравнение касательной, используя точку $(0; 0)$ и угловой коэффициент $k = 2$:
$y - 0 = 2(x - 0)$
$y = 2x$.
Ответ: $y = 2x$.
3)
Дана функция $f(x) = 6x - \ln x$ и прямая $y = x$. Касательная к графику функции параллельна этой прямой.
Угловой коэффициент прямой $y = x$ равен 1. Значит, угловой коэффициент касательной $k = f'(x_0) = 1$.
Найдем производную функции $f(x)$. Область определения функции $x > 0$.
$f'(x) = (6x - \ln x)' = 6 - \frac{1}{x}$.
Найдем абсциссу точки касания $x_0$ из уравнения $f'(x_0) = 1$:
$6 - \frac{1}{x_0} = 1$
$\frac{1}{x_0} = 5 \implies x_0 = \frac{1}{5}$.
Найдем ординату точки касания $y_0$:
$y_0 = f(\frac{1}{5}) = 6 \cdot \frac{1}{5} - \ln(\frac{1}{5}) = \frac{6}{5} - (\ln 1 - \ln 5) = \frac{6}{5} + \ln 5$.
Точка касания: $(\frac{1}{5}; \frac{6}{5} + \ln 5)$.
Составим уравнение касательной, используя точку $(\frac{1}{5}; \frac{6}{5} + \ln 5)$ и угловой коэффициент $k = 1$:
$y - (\frac{6}{5} + \ln 5) = 1(x - \frac{1}{5})$
$y = x - \frac{1}{5} + \frac{6}{5} + \ln 5$
$y = x + \frac{5}{5} + \ln 5$
$y = x + 1 + \ln 5$.
Ответ: $y = x + 1 + \ln 5$.
4)
Дана функция $f(x) = \ln(1 - x)$ и прямая $y = 1 - x$. Касательная к графику функции параллельна этой прямой.
Угловой коэффициент прямой $y = 1 - x$ равен -1. Значит, угловой коэффициент касательной $k = f'(x_0) = -1$.
Найдем производную функции $f(x)$. Область определения функции $1 - x > 0$, то есть $x < 1$.
$f'(x) = (\ln(1 - x))' = \frac{1}{1 - x} \cdot (1 - x)' = \frac{1}{1 - x} \cdot (-1) = -\frac{1}{1 - x}$.
Найдем абсциссу точки касания $x_0$ из уравнения $f'(x_0) = -1$:
$-\frac{1}{1 - x_0} = -1$
$\frac{1}{1 - x_0} = 1$
$1 = 1 - x_0 \implies x_0 = 0$.
Найдем ординату точки касания $y_0$:
$y_0 = f(0) = \ln(1 - 0) = \ln(1) = 0$.
Точка касания: $(0; 0)$.
Составим уравнение касательной, используя точку $(0; 0)$ и угловой коэффициент $k = -1$:
$y - 0 = -1(x - 0)$
$y = -x$.
Ответ: $y = -x$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 11 класс, для упражнения номер 8.16 расположенного на странице 63 к учебнику 2016 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №8.16 (с. 63), авторов: Мерзляк (Аркадий Григорьевич), Номировский (Дмитрий Анатольевич), Полонский (Виталий Борисович), Якир (Михаил Семёнович), ФГОС (старый) базовый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.