2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Помогите разобраться: треугольник наименьшей площади
Сообщение29.10.2010, 00:01 


17/10/10
49
Доброй ночи всем!

Укажите такую точку на параболе $y=x^2+\frac14$ чтобы треугольник, образованный касательной, проходящей через данную точку, нормалью к ней и координатной осью Ox, имел минимальную площадь.

Вот моё решение:
$(x_0; y_0)$ --- точка, которая лежит на прямой и через которую проведена касательная, тогда уравнение касательной, проходящей через эту точку следующее: $y=2x_0x-x_0^2+1/4$. Теперь пусть $x_1, x_2$ --- точки, пересечения катетов треугольника с осью Ox. Тогда $(x_1; 0)$ удовлетворяет касательной, а $(x_2; 0)$ удовлетворяет прямой, перпендикулярной к касательной, т.е. след. прямой: $y=\frac{-1}{2x_0}x-(x_0)^2+\frac14$. (Подставим точки в уравнения и найдем$x_1, x_2.$) Далее проведем высоту $x_0x_3$, $x_3$ соответственно на оси Ox лежит, и её длина будет равняться $y_0$.
Площадь треугольника: $$S=\frac12|x_1x_2||x_0x_3|=y_0\sqrt{(x_1-x_2)^2}=(x_0^2+\frac14)|2x_0^3-\frac1{8x_0}|.$$ Вот такая функция у меня получилась, но проблема в том, что у неё нет точек экстремума. Подскажите, пожалуйста, где ошибка в моих рассуждениях!

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться: треугольник наименьшей площади
Сообщение29.10.2010, 00:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/10/08
6422
Ну, экстремум у нее есть, но Вы все равно где-то еще ошиблись, т.к. при $x = \frac{1}{2}$ по Вашей формуле получается $S = 0$

-- Пт окт 29, 2010 00:09:24 --

А, вот и ошибка:
_Student в сообщении #367466 писал(а):
уравнение касательной, проходящей через эту точку следующее: $y=2x_0x-x_0^2+1/4$.
$y = 2x_0x + x_0^2 + 1/4$

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться: треугольник наименьшей площади
Сообщение29.10.2010, 00:16 


17/10/10
49
Уравнение касательной таково:
$$y=f(x_0)+f'(x_0)(x-x_0),$$
так?
Имеем:$$f(x_0)=x_0^2+1/4$$
$$f'(x_0)=2x_0$$
Тогда: $y=x_0^2+\frac14+2x_0(x-x_0)=x_0^2+\frac14+2x_0x-2x_0^2=\frac14+2x_0x-x_0^2.$

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться: треугольник наименьшей площади
Сообщение29.10.2010, 00:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/10/08
6422
Ой, действительно, я ошибся.
Значит ошибка дальше.
Уравнение нормали будет $-\frac{1}{2x_0}(x-x_0) + y_0 = -\frac{1}{2x_0} x + x_0^2 + 3/4$

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться: треугольник наименьшей площади
Сообщение29.10.2010, 00:39 


17/10/10
49
Точняк, моя прямая не проходила через точку $(x_0; y_0).$ Всё понятно. Спасибо, Xaositect, большое!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group