Determine a equação da reta tangente à curva y =㏑(x² + 1) no p...

Determine a equação da reta tangente à curva y =㏑(x² + 1) no ponto x = 1.

1 Resposta

Tira Duvidas

Temos a seguinte função:

sf y =  ln(x {}^{2} + 1 )

Primeiro vamos consolidar o ponto em que a reta tangente toca a curva, a questão nos fornece o valor de sua abscissa x, mas não a ordenada, então vamos descobrir justamente a ordenada, para isso basta substituir o valor de "x" na função:

sf y =  ln(x {}^{2} + 1 )  :  :  :  :  : para : x = 1   sf y =  ln(1 {}^{2}  + 1)  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :    sf y =  ln(2)  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :

O valor de logaritmo natural de 2 é um número bem desordenado, então vamos manter ln(2), então o ponto é: sf P[1,ln(2)].

Agora devemos encontrar o coeficiente angular dessa reta, nesse momento devemos lembrar que a definição algébrica de derivada é a representação do coeficiente angular, ou seja, o coeficiente dessa reta será dada pela derivada da função ln(x² + 1):

sf  frac{dy}{dx}  =  frac{d}{dx}  [ ln(x {}^{2}  + 1) ]

Não será necessário usar a regra do produto, mas sim a regra da cadeia, dada pela seguinte relação sf  frac{dy}{dx}  = frac{dy}{du}. frac{du}{dx}   , antes de aplicar, vamos lembrar que a derivada da função logaritmo natural é dada por:

sf  frac{d}{dx} [ ln(x) ]  =  frac{1}{x}

Agora podemos aplicar:

sf  frac{dy}{dx}  =  frac{d}{du} [ ln(x {}^{2} + 1) ] . frac{d}{dx} (x {}^{2}  + 1)     sf  frac{dy}{dx}  =  frac{1}{x {}^{2}  + 1} .2x  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :      sf  frac{dy}{dx}  =  frac{2x}{x {}^{2} + 1 }  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :

Se a derivada é o coeficiente angular, podemos dizer então que ela representa o valor de "m" de uma reta, então:

sf m =  frac{2x}{x {}^{2}  + 1}

Substituindo o valor da abscissa que é 1, temos que o valor de "m" é:

sf m  = frac{2.1}{1 {}^{2} + 1 }       sf m =  frac{2}{2}  :  :  :  :  :  :  :  :  :  :      oxed{ sf m = 1} :  :  :  :  :  :  :  :  :  :

A representação de uma reta é dada por:

sf y - y_0 = m.(x - x_0)

Substituindo os valores nos seus devidos locais:

sf y -  ln(2)  = 1.(x - 1)   sf y  -  ln(2)  = x - 1 :  :  :  :  :  :  :      oxed{sf y = x - 1 +  ln(2)}  :  :  :  :  :  :  :

Espero ter ajudado

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