Equação genérica de reta tangente:
-> y = dy/dx * x + b
Derivando (x - 4)² + (y - 5)² = 20 em x, a equação de dy/dx é:
-> (x - 4)² + (y - 5)² = 20
-> d(x - 4)²/dx + d(y - 5)²/dx = d(20)/dx
-> d(x - 4)²/dx + d(y - 5)²/dy * dy/dx = 0
-> 2(x - 4) + 2(y - 5)*dy/dx = 0
-> 2(y - 5)*dy/dx = - 2(x - 4)
-> (y - 5)*dy/dx = - (x - 4)
-> dy/dx = - (x - 4)/(y - 5)
------------------------------------
Se a abscissa é x0 = 2, a ordenada y é:
-> (x0 - 4)² + (y0 - 5)² = 20
-> (2 - 4)² + (y0 - 5)² = 20
-> (-2)² + (y0 - 5)² = 20
-> 4 + (y0 - 5)² = 20
-> (y0 - 5)² = 16
{ y0 - 5 = 4 -> { y0 = 9
{ y0 - 5 = -4 -> { y0 = 1
Para abscissa x0 = 2, tem-se duas ordenadas: y0 = 1 e y0 = 9.
------------------------------------
1) Ordenada y = 1: reta tangente ao ponto (x0, y0) = (2, 1).
Valor de dy/dx:
-> dy/dx = - (x0 - 4)/(y0 - 5)
-> dy/dx = - (2 - 4)/(1 - 5)
-> dy/dx = - (-2)/(-4)
-> dy/dx = - 1/2
Equação da reta tangente:
-> y = dy/dx * x + b
-> y = - x/2 + b
Substituindo (x0, y0) = (2, 1) em y = - x/2 + b, o valor de b é:
-> y0 = - x0/2 + b
-> 1 = - 2/2 + b
-> 1 = - 1 + b
-> b = 2
Portanto, a equação da reta tangente à circunferência (x - 4)² + (y - 5)² = 20 no ponto (2, 1) é:
-> y = - x/2 + 2 (I)
------------------------------------
2) Ordenada y = 9: reta tangente ao ponto (x0, y0) = (2, 9).
Valor de dy/dx:
-> dy/dx = - (x0 - 4)/(y0 - 5)
-> dy/dx = - (2 - 4)/(9 - 5)
-> dy/dx = - (-2)/(4)
-> dy/dx = 1/2
Equação da reta tangente:
-> y = dy/dx * x + b
-> y = x/2 + b
Substituindo (x0, y0) = (2, 9) em y = x/2 + b, o valor de b é:
-> y0 = x0/2 + b
-> 9 = 2/2 + b
-> 9 = 1 + b
-> b = 8
Portanto, a equação da reta tangente à circunferência (x - 4)² + (y - 5)² = 20 no ponto (2, 9) é:
-> y = x/2 + 8 (II)
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3) Retas tangentes à circunferência (x - 4)² + (y - 5)² = 20:
Ponto (2, 1): y = - x/2 + 2
Ponto (2, 9): y = x/2 + 8
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