Определить, при каком значении \(a (a> 0... — 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

Определить, при каком значении \(a (a> 0)\) кривая \(y=alnx\) имеет одну общую точку с графиком \(y=2x^{2}\)

Ответ

4e

Решение № 3077:

Для определения значения \( a \) (\( a > 0 \)), при котором кривая \( y = a \ln x \) имеет одну общую точку с графиком \( y = 2x^2 \), необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Поставить уравнение, которое выражает условие касания двух графиков:
  2. \[ a \ln x = 2x^2 \]
  3. Найти производные обеих функций:
  4. \[ \frac{d}{dx}(a \ln x) = \frac{a}{x} \] \[ \frac{d}{dx}(2x^2) = 4x \]
  5. Приравнять производные в точке касания \( x_0 \):
  6. \[ \frac{a}{x_0} = 4x_0 \]
  7. Решить это уравнение относительно \( a \):
  8. \[ a = 4x_0^2 \]
  9. Подставить выражение для \( a \) в исходное уравнение:
  10. \[ 4x_0^2 \ln x_0 = 2x_0^2 \]
  11. Упростить уравнение:
  12. \[ 2 \ln x_0 = 1 \] \[ \ln x_0 = \frac{1}{2} \]
  13. Решить уравнение относительно \( x_0 \):
  14. \[ x_0 = e^{\frac{1}{2}} = \sqrt{e} \]
  15. Подставить \( x_0 \) обратно в выражение для \( a \):
  16. \[ a = 4 (\sqrt{e})^2 = 4e \]
Ответ:
Значение \( a \) равно \( 4e \).

Поделиться в социальных сетях

Комментарии (0)