考研切线方程怎么求

麦子老师 · 2024-12-26 19:35:34

求考研切线方程的方法如下:

显函数形式

对于显函数 $y = f(x)$,切线斜率 $k$ 为 $f'(x)$。

切线方程为 $y - y_0 = k(x - x_0)$,其中 $(x_0, y_0)$ 是切点,$k$ 是切线斜率。

参数方程形式

对于参数方程 $x = x(t), y = y(t)$,切线斜率 $k$ 为 $frac{dy/dt}{dx/dt}$。

切线方程为 $y - y_0 = k(x - x_0)$,其中 $(x_0, y_0)$ 是切点,$k$ 是切线斜率。

隐函数形式

对于隐函数 $F(x, y) = 0$,若点 $(x_0, y_0)$ 在曲线上,则切线斜率 $k$ 为 $-frac{F_x(x_0, y_0)}{F_y(x_0, y_0)}$。

切线方程为 $y - y_0 = k(x - x_0)$,其中 $(x_0, y_0)$ 是切点,$k$ 是切线斜率。

求导数

首先求出函数在切点 $(x_0, y_0)$ 处的导数值,即切线斜率 $k = f'(x_0)$。

然后代入点斜式方程 $y - y_0 = k(x - x_0)$,得到切线方程。

示例

设函数为 $y = x^2$,求在 $x = 1$ 处的切线方程:

1. 计算导数:$f'(x) = 2x$。

2. 求斜率:$k = f'(1) = 2$。

3. 切线方程:$y - 1 = 2(x - 1)$,即 $y = 2x - 1$。

Python实现

```python

import sympy as sp

def tangent_line(f, x0):

x = sp.symbols('x')

df = sp.diff(f, x)

k = df.subs(x, x0)

y0 = f.subs(x, x0)

return f'y - {y0} = {k}(x - {x0})'

示例:求 y = x^2 在 x = 1 处的切线方程

f = x2

x0 = 1

tangent_eq = tangent_line(f, x0)

print(tangent_eq) 输出:y - 1 = 2(x - 1)

```

通过以上步骤和示例,你可以求出任何函数在任意点的切线方程。

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