Чтобы найти уравнение касательной к графику функции ( y = x^2 ) в заданной точке с абсциссой ( x_0 = -1 ), нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем последовательность действий подробно:
1. Формула уравнения прямой:
Уравнение касательной к графику функции можно записать в следующем виде:
[
y = f'(x_0)(x - x_0) + f(x_0),
]
где:
- ( f'(x_0) ) — производная функции в точке ( x_0 ), которая дает угловой коэффициент касательной;
- ( f(x_0) ) — значение функции в точке ( x_0 ), то есть точка касания.
2. Найдем значение функции в точке ( x_0 = -1 ):
Функция задана, как ( y = x^2 ). Подставим ( x_0 = -1 ) в функцию:
[
f(x_0) = (-1)^2 = 1.
]
Таким образом, точка касания имеет координаты ( (-1, 1) ).
3. Найдем производную функции:
Найдем производную функции ( y = x^2 ):
[
f'(x) = 2x.
]
Теперь вычислим значение производной в точке ( x_0 = -1 ):
[
f'(-1) = 2(-1) = -2.
]
Таким образом, угловой коэффициент касательной равен ( -2 ).
4. Подставим значения в уравнение касательной:
Теперь мы можем записать уравнение касательной, подставив ( f'(x_0) = -2 ), ( x_0 = -1 ) и ( f(x_0) = 1 ) в общую формулу:
[
y = f'(x_0)(x - x_0) + f(x_0).
]
Подставим все значения:
[
y = -2(x - (-1)) + 1.
]
5. Упростим уравнение:
Раскроем скобки:
[
y = -2(x + 1) + 1,
]
[
y = -2x - 2 + 1,
]
[
y = -2x - 1.
]
Ответ:
Уравнение касательной к графику функции ( y = x^2 ) в точке с абсциссой ( x_0 = -1 ) имеет вид:
[
y = -2x - 1.
]