Уравнения касательной и нормали к кривой
Рассмотрим кривую
(рис. 3). Возьмем на этой кривой точку
. Запишем уравнение касательной к кривой в этой точке, предполагая, что касательная не параллельна ось ординат. Зная геометрический смысл производной, отметим, что угловой коэффициент касательной равен значению производной в точке касания: 
Поэтому уравнение касательной, проходящей через точку
имеет вид:
(14)
Прямая, проходящая через данную точку, перпендикулярно к касательной в этой точке, называется нормалью к кривой в данной точке.
Из определения нормали следует, что её угловой коэффициент
связан с угловым коэффициентом касательной
соотношением:
(15)
Следовательно, уравнение нормали к кривой
в точке
имеет вид:
(16)
П р и м е р 13. Написать уравнения касательной и нормали к кривой а)
в точке
б)
в точке 
Решение.
а) Найдем производную функции:
Угловой коэффициент касательной к кривой равен
Следовательно, уравнение касательной (формула 14) имеет вид:
или
Угловой коэффициент нормали к кривой равен:
Следовательно, уравнение нормали (формула 16) имеет вид:
или 
б) Из уравнения кривой найдем производную:
т.е.
Следовательно,
Тогда
и уравнение касательной:
или
Тогда
и уравнение нормали:
или 
Варианты индивидуальных заданий для самостоятельной работы
З а д а н и е 1. Найти производную функции по определению.
1.
|
| 11.
|
| 21.
|
|
2.
| а) ;
| 12.
| а) ;
| 22.
| а) ;
|
3.
| а) ;
| 13.
| а) ;
| 23.
| а) ;
|
4.
| а) ;
| 14.
| а) ;
| 24.
| а) ;
|
5.
| а) ;
| 15.
| а) ;
| 25.
| а) ;
|
6.
|
| 16.
| а) ;
| 26.
|
|
7.
| а) ;
| 17.
| а) ;
| 27.
| а) ;
|
8.
| а) ;
| 18.
| а) ;
| 28.
| а) ;
|
9.
| а) ;
| 19.
| а) ;
| 29.
| а) ;
|
10.
| а) ;
| 20.
| а) ;
| 30.
| а) ;
|
З а д а н и е 2. Вычислить производную функции пользуясь таблицей производных и правилами дифференцирования.
1.
|
|
16.
|
|
2.
|
|
17.
|
|
3.
|
|
18.
|
|
4.
|
|
19.
|
|
5.
|
|
20.
|
|
6.
|
|
21.
|
|
7.
|
|
22.
|
|
8.
|
|
|
|
9.
|
|
24.
|
|
10.
|
|
|
|
11.
|
|
26.
|
|
12.
|
|
27.
|
|
13.
|
|
28.
|
|
14.
|
|
29.
|
|
15.
|
|
|
|
З а д а н и е 3. Вычислить производную сложной функции.
1.
|
|
2.
|
|
3.
|
|
4.
|
|
5.
|
|
6.
|
|
7.
|
|
8.
|
|
9.
|
|
10.
|
|
11.
|
|
12.
|
|
13.
|
|
14.
|
|
15.
|
|
16.
|
|
17.
|
|
18.
|
|
19.
|
|
20.
|
|
21.
|
|
22.
|
|
23.
|
|
24.
|
|
25.
|
|
26.
|
|
27.
|
|
28.
|
|
29.
|
|
30.
|
|
З а д а н и е 4. Найти производную функции, используя логарифмическую производную.
1.
|
|
2.
| .
|
3.
| .
|
4.
|
|
5.
| .
|
6.
| .
|
7.
| .
|
8.
| .
|
9.
| .
|
10.
| .
|
11.
| .
|
12.
| .
|
13.
| .
|
14.
| .
|
15.
| .
|
16.
| .
|
17.
| .
|
18.
| .
|
19.
| .
|
20.
| .
|
21.
| .
|
22.
| .
|
23.
| .
|
24.
| .
|
25.
| .
|
26.
| .
|
27.
| .
|
28.
| .
|
29.
| .
|
30.
| .
|
З а д а н и е 5. Найти производную неявно заданной функции.
1.
| а) ;
б)
| 16.
| а) ;
б)
|
2.
| а) ;
б)
| 17.
| а) ;
б) .
|
3.
| а) ;
б)
| 18.
| а) ;
б) .
|
4.
| а) ;
б) .
| 19.
| а) ;
б) .
|
5.
| а) ;
б) .
| 20.
| а) ;
б)
|
6.
| а) ;
б) .
| 21.
| а) ;
б) .
|
7.
| а) ;
б) .
| 22.
| а) ;
б) .
|
8.
| а) ;
б)
| 23.
| а) ;
б)
|
9.
| а) ;
б) .
| 24.
| а) ;
б) .
|
10.
| а) ;
б) .
| 25.
| а) ;
б) .
|
11.
| а) ;
б) .
| 26.
| а) ;
б) .
|
12.
| а) ;
б) .
| 27.
| а) ;
б) .
|
13.
| а) ;
б) .
| 28.
| а) ;
б) .
|
14.
| а) ;
б) .
| 29.
| а) ;
б)
|
15.
| а) ;
б)
| 30.
| а) ;
б)
|
З а д а н и е 6. Найти производные
функций, заданных в параметрическом виде.
1.
| а) б)
| 16.
| а) б)
|
2.
| а) б)
| 17.
| а) б)
|
3.
| а) б)
| 18.
| а) б)
|
4.
| а) б)
| 19.
| а) б)
|
5.
| а) б)
| 20.
| а) б)
|
6.
| а) б)
| 21.
| а) б)
|
7.
| а) б)
| 22.
| а) б)
|
8.
| а) б)
| 23.
| а) б)
|
9.
| а) б)
| 24.
| а) б)
|
10.
| а) б)
| 25.
| а) б)
|
11.
| а) б)
| 26.
| а) б)
|
12.
| а) б)
| 27.
| а) б)
|
13.
| а) б)
| 28.
| а) б)
|
14.
| а) б)
| 29.
| а) б)
|
15.
| а) б)
| 30.
| а) б)
|
З а д а н и е 7. Найти производную второго порядка
1.
| а) б)
| 16.
| а) б)
|
2.
| а) б)
| 17.
| а) б)
|
3.
| а) б)
| 18.
| а) б)
|
4.
| а) б)
| 19.
| а) б)
|
5.
| а) б)
| 20.
| а) б)
|
6.
| а) б)
| 21.
| а) б)
|
7.
| а) б)
| 22.
| а) б)
|
8.
| а) б)
| 23.
| а) б)
|
9.
| а) б)
| 24.
| а) б)
|
10.
| а) б)
| 25.
| а) б)
|
11.
| а) б)
| 26.
| а) б)
|
12.
| а) б)
| 27.
| а) б)
|
13.
| а) б)
| 28.
| а) б)
|
14.
| а) б)
| 29.
| а) б)
|
15.
| а) б)
| 30.
| а) б)
|
З а д а н и е 8. Записать дифференциал функции.
1.
|
| 16.
|
|
2.
|
| 17.
|
|
3.
|
| 18.
|
|
4.
|
| 19.
|
|
5.
|
| 20.
|
|
6.
|
| 21.
|
|
7.
|
| 22.
|
|
8.
|
| 23.
|
|
9.
|
| 24.
|
|
10.
|
| 25.
|
|
11.
|
| 26.
|
|
12.
|
| 27.
|
|
13.
|
| 28.
|
|
14.
|
| 29.
|
|
15.
|
| 30.
|
|
З а д а н и е 9. Записать уравнения касательной и нормали к кривой в точке
.