Если кривая задана в декартовой системе координат уравнением
, то , где - угол между касательной к этой кривой в точке с абсциссой и положительным направлением оси .
Если кривая задана уравнением , то уравнения касательной и нормали к этой кривой в точке имеют соответственно вид:
, (1)
. (2)
Угол между двумя кривыми и в точке их пересечения определяется как угол между прямыми, касательными к этим кривым в точке их пересечения по формуле
, (3)
где угловые коэффициенты касательных к кривым в точке их пересечения и равны соответственно , .
Пример 1.Составить уравнение касательной и нормали к кривой в точке.
Решение. Подставляя в заданное уравнение параболы значение , находим ординату точки касания . Находим угловой коэффициент касательной, , следовательно, . Подставляя найденные значение в уравнение (1), имеем уравнение касательной , подставляя эти же значения в уравнение (2), получим уравнение нормали .
Пример 2.Найти углы под которыми пересекаются прямая и парабола.
Решение. Найдем точки пересечения кривых, решив систему уравнений
Отсюда имеем , . Далее, определим угловые коэффициенты касательных к параболе в точках и .Соответственно имеем , . Угловой коэффициент прямой во всех точках один и тот же и равен в нашем случае 2. Далее находим углы ,
.
Пример 3. Определить в каких точках заданной линии касательная к этой линии параллельна прямой и написать уравнение этой касательной
, .
Решение. Находим производную . Далее находим значение из уравнения . Имеем, .Значения функции при есть и . Отсюда имеем, и точки заданной линии в которых касательная к этой линии параллельна данной прямой . Найдем теперь уравнения этих касательных. Используя формулу (1), получим
-уравнение касательной в точке ,
-уравнение касательной в точке .
Контрольные вопросы.
1.Геометрический смысл производной.
2.Касательная и нормаль к кривой.
3.Угол между двумя кривыми.
4.Другие приложения производной.
Задания.
1.Найти углы, под которыми пересекаются эллипс и парабола
, .
2. Определить в каких точках заданной линии касательная к этой линии параллельна прямой и написать уравнение этой касательной
1) , ; 2) , ; 3) , .
3.Найти угол между кривой и прямой
Занятие 8.
Интегральное исчисление.
Неопределенный интеграл.
Функция - называется первообразной для функции на промежутке , если в каждой точке этого промежутка выполняется равенство
или .
Если первообразная для функции , то множество , где произвольная постоянная, называется неопределённым интегралом от функции и обознается
=
При этом называется подынтегральной функцией.
Процесс отыскания первообразной называется интегрированием.
Свойства неопределённого интеграла:
1. ,
2. ,
3. ,
4. , где некоторая постоянная,
5..
6. (Инвариантность формулы интегрирования) Если = ,то и
= .
Пример 1. Найти первообразную функции .
Решение. Рассмотрим функцию => .
Следовательно, первообразная есть
.
Таблица основных интегралов:
1. ,
2. при ,
3. ,
4. , при и , и в частности ,
5. ,
6. ,
7. ,
8. ,
9. ,
10. ,
11. ,
12..
Пример 2. Вычислить интеграл .
Решение.
.
Пример 3. Вычислить интеграл .
Решение.
.