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domingo, 6 de abril de 2014

Determínese la ecuación de la recta tangente a la curva f(x)=-x^2+5 en el punto de abscisa igual a 2

Encunciado:
Determínese la ecuación de la recta tangente a la curva f(x)=-x^2+5 en el punto de abscisa igual a 2


Resolución:
La ecuación en forma explícita de la recta tangente pedida
\text{r.t.}:\,y=m\,x+k

Debemos calcular, por tanto, el valor los coeficientes m (pendiente) y k (ordenada en el origen); para ello, tenemos en cuenta que: a) la pendiente m es igual al valor de la derivada de la función en el punto P de abscisa dada (significado geométrico de la derivada), y b) las ordenadas de la recta tangente y de la función que describe la curva deben tener el mismo valor en el punt de tangencia.

a) La función derivada se obtiene aplicando las reglas de derivación:
        f^{'}(x)=-2\,x
que en el punt P de abscisa x=2 toma el valor
        f^{'}(2)=-4
el cual se corresponde con el valor de la pendiente de la recta tangente, m

b) En el punt de tangencia P, de abscisa x=2 ( punto de contacto entre la recta y la curva) la ordenada de la función que describe la curva ha de ser igual a la ordenada de la la función correspondiente que describe la recta tangente.

La ordenada de P, por la funció f(x), es igual a
        f(2)=-2^2+5
                  =1 \quad \quad \quad \quad \quad (1)
Y, de acuerdo con la ecuación de la recta, la ordenada de P es igual a
        2\,m+k
y, puesto que m=-4, queda igual a
        2\,(-4)+k \quad \quad \quad \quad (2)

Igualando (1) y (2)
        -8+k = 1
d'aquí, encontramos el valor de la ordenada en el origen de la recta tangente
        k = 9

Finalment, pues, podem concretar la ecuación de la recta tangente a la curva en el punto P:
        \text{r.t.}:\,y=-4\,x+9

\square


[nota del autor]

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