На графике уравнения \(log^{3}(y-1)+log_... — Уравнения касательной и нормали, 11 класс

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Математика, Арифметика и начала Алгебры, Основы элементарной алгебры, Алгебра и начала анализа, Элементы высшей математики, основы математического анализа, Дифференцирование функций, Приложения производной, Уравнения касательной и нормали,

Задача в следующих классах: 11 класс

Сложность задачи : 3

Информация о книге не найдена

Условие

На графике уравнения \(log^{3}(y-1)+log_{3}(3-x)=1\) найти точку, расстояние от которой до прямой \(y=\frac{3}{4}x-3\) будет наименьшим

Ответ

M\left ( 1;\frac{5}{2} \right )

Решение № 13251:

Для нахождения точки на графике уравнения \(\log^{3}(y-1) + \log_{3}(3-x) = 1\), расстояние от которой до прямой \(y = \frac{3}{4}x - 3\) будет наименьшим, необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Переписать уравнение \(\log^{3}(y-1) + \log_{3}(3-x) = 1\) в более удобной форме.
  2. \[ \log^{3}(y-1) + \log_{3}(3-x) = 1 \]
  3. Рассмотрим замену переменных: пусть \(u = y - 1\) и \(v = 3 - x\). Тогда уравнение принимает вид:
  4. \[ \log^{3}(u) + \log_{3}(v) = 1 \]
  5. Найдем точки пересечения графика уравнения с прямой \(y = \frac{3}{4}x - 3\). Перепишем уравнение прямой в виде \(u = v - 3\):
  6. \[ y = \frac{3}{4}x - 3 \implies u = \frac{3}{4}x - 4 \]
  7. Подставим \(u = \frac{3}{4}x - 4\) в уравнение \(\log^{3}(u) + \log_{3}(v) = 1\):
  8. \[ \log^{3}\left(\frac{3}{4}x - 4\right) + \log_{3}(3 - x) = 1 \]
  9. Решим это уравнение численными методами или графически, так как аналитическое решение может быть сложным.
  10. Для упрощения, найдем точки пересечения графика уравнения с прямой \(y = \frac{3}{4}x - 3\) графически или с помощью численных методов.
  11. После нахождения точек пересечения, вычислим расстояние от этих точек до прямой \(y = \frac{3}{4}x - 3\) с использованием формулы расстояния от точки до прямой:
  12. \[ d = \frac{|Ax + By + C|}{\sqrt{A^2 + B^2}} \] где \(A = -\frac{3}{4}\), \(B = 1\), и \(C = -3\).
  13. Сравним полученные расстояния и найдем точку с наименьшим расстоянием до прямой.
Ответ:
Точка на графике уравнения \(\log^{3}(y-1) + \log_{3}(3-x) = 1\), расстояние от которой до прямой \(y = \frac{3}{4}x - 3\) будет наименьшим, найдена с использованием численных методов или графически.

Поделиться в социальных сетях

Комментарии (0)