Math Problem Statement

Намерете уравнение на допирателната в дадената точка. 1. r(t) = t\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}i +t\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}tj, t = \pi ;

Solution

Имаме векторната функция на кривата:

r(t)=tcos(t)i+tsin(t)j\mathbf{r}(t) = t \cos(t) \, \mathbf{i} + t \sin(t) \, \mathbf{j}

и трябва да намерим уравнението на допирателната в точката при t=πt = \pi.

Стъпки за решаване:

  1. Намираме позицията на точката: За t=πt = \pi, ще пресметнем стойността на векторната функция.

r(π)=πcos(π)i+πsin(π)j\mathbf{r}(\pi) = \pi \cos(\pi) \, \mathbf{i} + \pi \sin(\pi) \, \mathbf{j} Тъй като cos(π)=1\cos(\pi) = -1 и sin(π)=0\sin(\pi) = 0, получаваме: r(π)=π(1)i+π0j=πi\mathbf{r}(\pi) = \pi \cdot (-1) \, \mathbf{i} + \pi \cdot 0 \, \mathbf{j} = -\pi \, \mathbf{i} Това е точката на кривата r(π)=(π,0)\mathbf{r}(\pi) = (-\pi, 0).

  1. Намираме допирателния вектор: Допирателният вектор е първоначалната производна на векторната функция r(t)\mathbf{r}(t), така че ще вземем производната на r(t)\mathbf{r}(t):

r(t)=ddt(tcos(t)i+tsin(t)j)\mathbf{r}'(t) = \frac{d}{dt} \left( t \cos(t) \, \mathbf{i} + t \sin(t) \, \mathbf{j} \right)

Използваме производната на произведение:

r(t)=(cos(t)tsin(t))i+(sin(t)+tcos(t))j\mathbf{r}'(t) = \left( \cos(t) - t \sin(t) \right) \, \mathbf{i} + \left( \sin(t) + t \cos(t) \right) \, \mathbf{j}

За t=πt = \pi:

[ \mathbf{r}'(\pi) = \left( \cos(\pi) - \pi \sin(\pi) \right) , \mathbf{i} + \left( \sin(\pi)

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Vector Functions
Differentiation
Tangent Line

Formulas

r(t) = t cos(t) i + t sin(t) j
r'(t) = (cos(t) - t sin(t)) i + (sin(t) + t cos(t)) j

Theorems

Derivative of a Vector Function
Tangent Vector

Suitable Grade Level

Grades 11-12