UTILS.
100% w przeglądarce
📈

Kalkulator stycznej i normalnej

Znajdź styczną do y=f(x) w x=a i prostopadłą normalną, wraz z nachyleniem, punktem styczności i równaniami w postaci kierunkowej oraz punktowo-kierunkowej.

Wpisz f(x), używając x jako zmiennej, oraz punkt styczności a.

O tym narzędziu

Kalkulator stycznej i normalnej to darmowe narzędzie działające w przeglądarce, które znajduje prostą dotykającą krzywej y = f(x) w wybranym punkcie x = a. Nachylenie tej stycznej to pochodna m = f′(a), a prosta przechodzi przez punkt (a, f(a)), dając równanie y = m(x − a) + f(a). Kalkulator różniczkuje numerycznie, więc możesz wpisać dowolną funkcję zmiennej x — wielomiany, pierwiastki, funkcje trygonometryczne, wykładnicze, logarytmy — bez wyznaczania pochodnej ręcznie.

Wszystko jest obliczane lokalnie w Twojej przeglądarce i nic z tego, co wpisujesz, nie jest nigdzie wysyłane. Wpisz funkcję, używając x jako zmiennej (na przykład x^2, sin(x) lub ln(x)) oraz punkt styczności a, a narzędzie poda nachylenie, punkt (a, f(a)) oraz styczną zarówno w postaci kierunkowej y = m·x + c, jak i punktowo-kierunkowej. Podaje również normalną — prostą przechodzącą przez ten sam punkt, ale prostopadłą do stycznej, o nachyleniu −1/m — obsługując przypadki szczególne, gdy styczna jest pozioma (m = 0), w których normalna jest prostą pionową x = a.

Styczna jest najlepszym prostoliniowym przybliżeniem krzywej w pobliżu punktu, dlatego leży u podstaw linearyzacji, metody Newtona i samej definicji pochodnej. Dla y = x² w a = 2 nachylenie to f′(2) = 4, a punkt to (2, 4), więc styczna to y = 4x − 4, a normalna to y = −0.25x + 4.5.

Najczęściej zadawane pytania

Jak znaleźć równanie stycznej?
Oblicz nachylenie m = f′(a) (pochodną w punkcie) oraz punkt (a, f(a)). Styczna to y = m(x − a) + f(a), co przekształca się do postaci kierunkowej y = m·x + (f(a) − m·a). Ten kalkulator robi obie rzeczy automatycznie.
Czym jest normalna?
Normalna jest prostopadła do stycznej w tym samym punkcie, więc jej nachylenie to −1/m, gdzie m = f′(a). Jeśli styczna jest pozioma (m = 0), normalna jest prostą pionową x = a; jeśli styczna jest pionowa, normalna jest pozioma.
Jak obliczane jest nachylenie?
Pochodna f′(a) jest wyznaczana numerycznie różnicą symetryczną (f(a+h) − f(a−h)) / (2h) przy maleńkim h. Pozwala to wpisać dowolną funkcję zmiennej x bez podawania jej pochodnej i jest dokładne do wielu cyfr znaczących dla funkcji gładkich.
Jaka jest styczna do y = x² w x = 2?
Pochodna to 2x, więc nachylenie w x = 2 wynosi 4, a punkt to (2, 4). Styczna to y = 4x − 4, a prostopadła normalna to y = −0.25x + 4.5.

Więcej narzędzi