過圓錐曲線上一點的切線方程式-公式v.s.微分

2011-03-23 7:11 am
遇到一個數學問題:

求橢圓Γ:x2 / 4 + y2 / 9 = 1的圖形上
以P(6/5 , -12/5)為切點的的切線方程式。

我試了兩種方法算出來結果卻不一樣,不知道哪裡有問題。

《方法一》代切線的公式
過圓錐曲線Γ:Ax2 + Bxy + Cy2 + Dx + Ey + F = 0上
某點(x0 , y0)的切線方程式為
Ax0x + B(x+x0)/2 (y+y0)/2 + Cy0y + D(x+x0)/2 + E (y+y0)/2 + F = 0

我先把x2/4 + y2/9 = 1化成 9x2 + 4y2 = 36
然後把P(6/5 , -12/5)代入切線公式得
9×(6/5)x + 4×(-12/5)y - 36 = 0
⇒9x - 8y = 30.......和解答一樣

《方法二》隱微分
橢圓方程式 9x2 + 4y2 = 36
微分得18x + 8y×(dy/dx) = 36
⇒導函數(dy/dx) = (36-18x) / (8y)
把P(6/5 , -12/5)代入導函數
得切線斜率[36-18(6/5)] / [8×(-12/5)] = -3/4

咦?問題來了!為什麼微分的算出來的切線斜率是錯的?是哪裡出錯了?
更新1:

ps. 可惡的知識+...我打了好久的HTML語法上下標都顯示不出來= ="

回答 (3)

2011-03-23 7:29 am
✔ 最佳答案
橢圓方程式 9x2 + 4y2 = 36
微分得18x + 8y×(dy/dx) = 0 (不是36)
⇒導函數(dy/dx) = (-18x) / (8y)
把P(6/5 , -12/5)代入導函數
得切線斜率[-18(6/5)] / [8×(-12/5)] = 9/8
兩法結果相同
2011-03-23 8:15 am
原來如此,我忘了把常數微掉了。
今天是我第一次嘗試用隱微分做這種題目,
隨手翻了一本叫「微積分之屠龍寶刀」的科普書就拿來玩玩看。
因為隱微分不夠熟練,
太專注在y2項的微分就不小心忘了常數了...
...搞笑了XDDDDD(...囧TZ)
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話說我幾年前大一微積分好像沒學過隱微分耶,
因為是三類組科系,我們系的微積分教得很隨便= ="

謝謝「煩惱即是菩提」和「popi-popi」大大
2011-03-23 7:22 am
你的隱微分是錯的.....
應該:
18x+8y*y'=0


收錄日期: 2021-05-04 00:47:36
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110322000016KK08807

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