Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать свойства производной функции. Касательная к графику функции в точке будет иметь наклон, равный значению производной функции в этой точке.
- Нахождение координат точки касания.
Функция задана как ( y = 2x^3 - 6x^2 + 7x - 9 ). Чтобы найти угловой коэффициент касательной в любой точке, необходимо найти производную функции:
[
y' = \frac{d}{dx}(2x^3 - 6x^2 + 7x - 9) = 6x^2 - 12x + 7.
]
Касательная образует угол 45° с положительным направлением оси Ox. Это значит, что угловой коэффициент касательной равен тангенсу угла 45°, то есть 1. Поэтому нам нужно решить уравнение:
[
6x^2 - 12x + 7 = 1.
]
Упростим его:
[
6x^2 - 12x + 6 = 0.
]
Разделим оба члена уравнения на 6:
[
x^2 - 2x + 1 = 0.
]
Это уравнение можно записать как полный квадрат:
[
(x - 1)^2 = 0.
]
Таким образом, ( x = 1 ).
Теперь найдем значение функции в этой точке, чтобы получить координаты точки касания:
[
y = 2(1)^3 - 6(1)^2 + 7(1) - 9 = 2 - 6 + 7 - 9 = -6.
]
Таким образом, точка касания имеет координаты ( (1, -6) ).
- Составление уравнения касательной.
Мы знаем, что угловой коэффициент касательной (производная в точке) равен 1, и она проходит через точку ( (1, -6) ). Уравнение прямой в общем виде можно записать как:
[
y - y_1 = m(x - x_1),
]
где ( m ) — угловой коэффициент, а ( (x_1, y_1) ) — точка касания. Подставляем известные значения:
[
y - (-6) = 1(x - 1).
]
Упростим:
[
y + 6 = x - 1,
]
[
y = x - 7.
]
Таким образом, уравнение касательной: ( y = x - 7 ).