Zadanie 7

Liczba f'(x0) jest równa współczynnikowi kierunkowemu stycznej do wykresu

funkcji f w punkcie (x0, f(x0))


a)

Wyznaczamy pochodną funkcji f:

   

  

Obliczamy wartość współczynnika kierunkowego stycznej do wykresu funkcji f

 


b) 

Wyznaczamy pochodną funkcji f:

   

  

Obliczamy wartość współczynnika kierunkowego stycznej do wykresu funkcji f:

 


c)

Wyznaczamy pochodną funkcji f:

   

  

Obliczamy wartość współczynnika kierunkowego stycznej do wykresu funkcji f:


d)

Wyznaczamy pochodną funkcji f:

   

  

Obliczamy wartość współczynnika kierunkowego stycznej do wykresu funkcji f:

 


Zadanie 8

Jeśli funkcja f ma w punkcie x0 pochodną, to styczną do wykresu tej

funkcji w punkcie (x0, f(x0)) jest prosta o równaniu:


a)

Obliczamy wartość funkcji f dla argumentu x0=2:

Wobec tego:

Wyznaczamy funkcję pochodną: 

Zatem:

Wobec tego równanie stycznej możemy zapisać korzystając ze wzoru:

         


b)

Obliczamy wartość funkcji f dla argumentu x0=1:

Wobec tego:

Wyznaczamy funkcję pochodną: 

  

Zatem:

Wobec tego równanie stycznej możemy zapisać korzystając ze wzoru:

  


c)

Obliczamy wartość funkcji f dla argumentu x0=1:

Wobec tego:

Wyznaczamy funkcję pochodną: 

  

Zatem:

Wobec tego równanie stycznej możemy zapisać korzystając ze wzoru:

  


d)

Obliczamy wartość funkcji f dla argumentu x0=-1:

Wobec tego:

Wyznaczamy funkcję pochodną: 

   

Zatem:

Wobec tego równanie stycznej możemy zapisać korzystając ze wzoru:


e)

Obliczamy wartość funkcji f dla argumentu x0=4:

Wobec tego:

Wyznaczamy funkcję pochodną: 

  

Zatem:

Wobec tego równanie stycznej możemy zapisać korzystając ze wzoru:

  


f)

Obliczamy wartość funkcji f dla argumentu x0=-3:

Wobec tego:

Wyznaczamy funkcję pochodną: 

   

Zatem:

Wobec tego równanie stycznej możemy zapisać korzystając ze wzoru:

  


g)

Obliczamy wartość funkcji f dla argumentu x0=-1:

Wobec tego:

Wyznaczamy funkcję pochodną: 

  

  

 

Zatem:

Wobec tego równanie stycznej możemy zapisać korzystając ze wzoru:


h)

Obliczamy wartość funkcji f dla argumentu x0=2:

Wobec tego:

Wyznaczamy funkcję pochodną: 

  

  

 

Zatem:

 

Wobec tego równanie stycznej możemy zapisać korzystając ze wzoru:

  


Zadanie 9

a)

 

Jeżeli istnieje styczna do wykresu funkcji mająca współczynnik kierunkowy równy a, to:

Zatem sprawdzamy czy powyższe równanie ma rozwiązanie.

Wyznaczamy funkcję pochodną:

 

wobec tego:


Sprawdzamy, czy poniższe równanie ma rozwiązanie: 

Zauważmy, że funkcja y = 4x0- 12x0+ 1 jest ciągła oraz dla x0 przyjmuje wartość y = 0 - 0 + 1 = 1,
natomiast dla x1 przyjmuje wartość y = 4 - 12 + 1 = -7.

Zauważamy, że:

zatem w przedziale (0, 1) istnieje taka liczba c, że f(c)=0, czyli funkcja ma miejsce zerowe.

Korzystając z twierdzenia Darboux wnioskujemy, że równanie ma co najmniej jedno rozwiązanie.

Zatem istnieje styczna do wykresu funkcji f mająca współczynnik kierunkowy równy a.



b)

 

Jeżeli istnieje styczna do wykresu funkcji mająca współczynnik kierunkowy równy a, to:

Zatem sprawdzamy czy powyższe równanie ma rozwiązanie.

Wyznaczamy funkcję pochodną:

  

 

wobec tego:


Rozwiązujemy równanie:

 

 

 

     

Zatem istnieje styczna do wykresu funkcji f mająca współczynnik kierunkowy równy a.   



c) 

 

Jeżeli istnieje styczna do wykresu funkcji mająca współczynnik kierunkowy równy a, to:

Zatem sprawdzamy czy powyższe równanie ma rozwiązanie.

Wyznaczamy funkcję pochodną:

wobec tego:


Rozwiązujemy równanie:

 

 

  

Zatem istnieje styczna do wykresu funkcji f mająca współczynnik kierunkowy równy a.



d)

 

Jeżeli istnieje styczna do wykresu funkcji mająca współczynnik kierunkowy równy a, to:

Zatem sprawdzamy czy powyższe równanie ma rozwiązanie.

Wyznaczamy funkcję pochodną:

  

wobec tego:


Rozwiązujemy równanie:

 

 

 

Zatem istnieje styczna do wykresu funkcji f mająca współczynnik kierunkowy równy a.


Zadanie 10

Wiemy, że wartość współczynnika kierunkowego prostej stycznej do wykresu funkcji f jest równa:

 

Z treści zadania wiemy, że styczna do wykresu funkcji f jest równoległa do prostej

 

zatem współczynnik kierunkowy stycznej jest równy:

 



a)

 

Wyznaczamy równanie stycznej korzystając ze wzoru: 

 


Wyznaczmy pochodną funkcji f:

  

Wobec tego:

Skoro:

to dostajemy:

   

     

Zatem:

Wnioskujemy, że punkt styczności ma współrzędne:


Wyznaczamy równania stycznych:

1)

  

  

2)

 

   



b)

 

Wyznaczamy równanie stycznej korzystając ze wzoru:

 


Wyznaczmy pochodną funkcji f:

Wobec tego:

Skoro:

to dostajemy:

   

Zatem:

lub

 

Wnioskujemy, że punkt styczności ma współrzędne:


Wyznaczamy równania stycznych:

1)

  

  

2)

 

   


Zadanie 11

Każda z funkcji trygonometrycznych ma pochodną we wszystkich punktach swojej dziedziny.

   

 


a)

Wyznaczamy pochodną funkcji f:  

 

Zatem:

  


b) 

Wyznaczamy pochodną funkcji f:  

 

Zatem:

  


c)

Wyznaczamy pochodną funkcji f:  

 

Zatem:

  


d)

Wyznaczamy pochodną funkcji f:  

 

Zatem:

  


Zadanie 12

Każda z funkcji trygonometrycznych ma pochodną we wszystkich punktach swojej dziedziny.

   


a)

 

Wyznaczamy pochodną funkcji f:

  

 

 

 


b) 

 

Wyznaczamy pochodną funkcji f: 

  


c)

 

Wyznaczamy pochodną funkcji f:

 

 

 


d)

 

Wyznaczamy pochodną funkcji f:

 

 


e)

 

Wyznaczamy pochodną funkcji f:

  

 


f)

 

Wyznaczamy pochodną funkcji f:

  

 


g)

 

Wyznaczamy pochodną funkcji f:

 

 


h)

 

zatem:

    

Wyznaczamy pochodną funkcji f:

  

 


i)

 

zatem:

    

Wyznaczamy pochodną funkcji f: