کار در کلاس صفحه 78 حسابان دوازدهم
معادله خط مماس بر منحنی تابع $y = x^3 + 3$ را در نقطهای به طول $-2$ بنویسید.
پاسخ تشریحی و گام به گام کار در کلاس صفحه 78 حسابان دوازدهم
سلام به شما! نوشتن معادله خط مماس، یکی از مهمترین کاربردهای **مشتق** است. برای این کار به **نقطه تماس** و **شیب خط مماس** نیاز داریم. 🚀
**تابع:** $$f(x) = x^3 + 3$$
**نقطه تماس (طول):** $$x_0 = -2$$
---
### گام 1: یافتن نقطه تماس $(x_0, y_0)$
طول نقطه تماس ($x_0 = -2$) داده شده است. عرض ($y_0$) را با جایگذاری در تابع اصلی پیدا میکنیم:
$$y_0 = f(x_0) = f(-2) = (-2)^3 + 3 = -8 + 3 = -5$$
* **نقطه تماس:** $$A(-2, -5)$$
---
### گام 2: یافتن شیب خط مماس ($m$)
شیب خط مماس برابر است با مقدار مشتق تابع در نقطه تماس ($m = f'(x_0)$).
1. **محاسبه مشتق تابع:**
$$f'(x) = \frac{d}{dx} (x^3 + 3) = 3x^2 + 0 = 3x^2$$
2. **محاسبه شیب در $x_0 = -2$:**
$$m = f'(-2) = 3(-2)^2 = 3(4) = 12$$
* **شیب خط مماس:** $$m = 12$$
---
### گام 3: نوشتن معادله خط مماس
از فرمول کلی معادله خط ($y - y_0 = m(x - x_0)$) استفاده میکنیم:
$$y - (-5) = 12 (x - (-2))$$
$$y + 5 = 12 (x + 2)$$
برای سادگی بیشتر، آن را به فرم استاندارد $y = mx + b$ مینویسیم:
$$y + 5 = 12x + 24$$
$$y = 12x + 24 - 5$$
$$y = 12x + 19$$
**معادله خط مماس نهایی:** $$y = 12x + 19$$