@IndusDev

Как доказать количество общих точек касательной и параболой?

Есть касательная к графику в виде y = ax^2 + bx + c (парабола).
Как доказать, что касательная к какой-либо точке параболы является единственной точкой пересечения с графиком?
Интуитивно понятно, но как доказать это математически не знаю
  • Вопрос задан
  • 181 просмотр
Решения вопроса 2
@ivkol
пусть касательная в точке (x0, ax0^2+bx0+c);
уравнение касательной: y - ax0^2+bx0+c = (2ax0+b)(x-x0)
надо доказать что система // y = ax^2 + bx + c и y - ax0^2+bx0+c = (2ax0+b)(x-x0) имеет ед. решение (x0, ax0^2+bx0+c)
подставим y во второе уравнение, приведем подобные: x^2-2xx0+x0^2=0 то есть x=x0 ед решение
Ответ написан
Комментировать
Rsa97
@Rsa97
Для правильного вопроса надо знать половину ответа
y(x) = a·x2+b·x+c
Возьмём некую точку x0 и построим в ней касательную. Она будет иметь вид:
yk(x) = y'(x0)·x+d = 2·a·x0·x+b·x+d
Найдём значения в точке x0:
y(x0) = a·x02+b·x0+c
yk(x0) = 2·a·x02+b·x0+d
Теперь добавим произвольную положительную величину Δ и найдём значения функций в точке x0+Δ:
y(x0+Δ) = a·x02+2·a·x0·Δ+a·Δ2+b·x0+b·Δ+c = y(x0)+2·a·x0·Δ+a·Δ2+b·Δ
yk(x0+Δ) = 2·a·x02+2·a·x0·Δ+b·x0+b·Δ+d = yk(x0)+2·a·x0·Δ+b·Δ
Учитывая, что y(x0) = yk(x0) найдём разность:
y(x0+Δ)-yk(x0+Δ) = y(x0)+2·a·x0·Δ+a·Δ2+b·Δ-yk(x0)-2·a·x0·Δ-b·Δ = a·Δ2
Таким образом, знак разности не зависит от знака величины Δ, значит обе части параболы относительно x0 будут лежать по одну сторону (с какой именно стороны - определяется знаком коэффициента a) от касательной в этой точке, значит пересечения нет. При ненулевых a и Δ разность не может равняться нулю, а значит касательная и парабола кроме точки x0 нигде не соприкасаются.
Ответ написан
Комментировать
Пригласить эксперта
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Войти через центр авторизации
Похожие вопросы