Kakšna je enačba tangente črte pri x = 1?

Odgovor:

#y - F (1) = 2 sqrt (6) (x - 1) #

# "z F (1) = 1,935" #

Pojasnilo:

#F '(x) = 2 sqrt ((2x) ^ 2 + 2x) #

# = 2 sqrt (4x ^ 2 + 2x) #

# => F '(1) = 2 sqrt (6) #

# "Torej iščemo ravno črto s pobočjem" 2 sqrt (6) #

# ", ki gre skozi (1, F (1))."

# "Problem je, da ne poznamo F (1), če ne izračunamo" #

# "določen integral" #

# int_1 ^ 2 sqrt (t ^ 2 + t) "" dt #

# "Za rešitev tega integrala moramo uporabiti posebno zamenjavo."

# "Tja lahko dosežemo z zamenjavo" u - t = sqrt (t ^ 2 + t) #

# => (u - t) ^ 2 = t ^ 2 + t => u ^ 2 - 2 u t + preklic (t ^ 2) = preklic (t ^ 2) + t #

# => t = u ^ 2 / (1 + 2u) #

# => dt / {du} = (2u (u + 1)) / (1 + 2u) ^ 2 #

# => t ^ 2 + t = u ^ 4 / (1 + 2u) ^ 2 + u ^ 2 / (1 + 2u) = ((u (u + 1)) / (1 + 2u)) ^ 2 #

# => sqrt (t ^ 2 + t) = (u (u + 1)) / (1 + 2u) #

#t = 1 => u ^ 2 - 2u - 1 = 0 => u = 1 + sqrt (2) #

#t = 2 => u ^ 2 - 4 u - 2 = 0 => u = 2 + sqrt (6) #

# "(rešitev vzamemo s znakom +, ker" u - t = sqrt (…)> 0 ")" #

#int sqrt (t ^ 2 + t) "" dt = 2 int u ^ 2 (u + 1) ^ 2 / (1 + 2u) ^ 3 "" du #

# = 2 int (u ^ 4 + 2 u ^ 3 + u ^ 2) / (8 u ^ 3 + 12 u ^ 2 + 6 u + 1) "" du #

# = 2 int (u / 8 + 1/16) du - 2 int (u ^ 2/2 + u / 2 + 1/16) / (1 + 2u) ^ 3 "du #

# = 2 (u ^ 2 + u) / 16 - 2 int (A / (1 + 2u) + B / (1 + 2u) ^ 2 + C / (1 + 2u) ^ 3) "" du #

# "(deljenje v delnih delih)" #

# => A = 1/8, B = 0, C = -1 / 16 #

# = 2 (u ^ 2 + u) / 16 - 2 ln (| 1 + 2u |) / 16 - 2 / (64 (1 + 2u) ^ 2) #

# = (u ^ 2 + u) / 8 - ln (| 1 + 2u |) / 8 - 1 / (32 (1 + 2u) ^ 2) #

# "Ocenjujemo med" u = 1 + sqrt (2) "in" u = 2 + sqrt (6) #

# "in dobimo vrednost" #

#F (1) = 1,935 #