UTILS.
100% у браузері
📈

Калькулятор дотичної та нормалі

Знайдіть дотичну до y=f(x) при x=a і перпендикулярну нормаль, з нахилом, точкою дотику й рівняннями у формі з кутовим коефіцієнтом і точка-нахил.

Введіть f(x), використовуючи x як змінну, і точку дотику a.

Про цей інструмент

Калькулятор дотичної та нормалі — це безкоштовний браузерний інструмент, що знаходить пряму, яка торкається кривої y = f(x) в обраній точці x = a. Нахил цієї дотичної — це похідна m = f′(a), а пряма проходить через точку (a, f(a)), даючи рівняння y = m(x − a) + f(a). Калькулятор диференціює чисельно, тож ви можете ввести будь-яку функцію від x — многочлени, корені, тригонометрію, показникові, логарифми — не обчислюючи похідну вручну.

Усе обчислюється локально у вашому браузері, і нічого з введеного вами нікуди не надсилається. Введіть функцію, використовуючи x як змінну (наприклад, x^2, sin(x) чи ln(x)), і точку дотику a, і інструмент повідомить нахил, точку (a, f(a)) і дотичну як у формі з кутовим коефіцієнтом y = m·x + c, так і у формі точка-нахил. Він також дає нормаль — пряму через ту саму точку, але перпендикулярну до дотичної, з нахилом −1/m — опрацьовуючи особливі випадки, коли дотична горизонтальна (m = 0), і нормаль є вертикальною прямою x = a.

Дотична — це найкраще прямолінійне наближення кривої поблизу точки, тому вона лежить в основі лінеаризації, методу Ньютона й самого визначення похідної. Для y = x² при a = 2 нахил становить f′(2) = 4, а точка — (2, 4), тож дотична — y = 4x − 4, а нормаль — y = −0.25x + 4.5.

Поширені запитання

Як знайти рівняння дотичної?
Обчисліть нахил m = f′(a) (похідну в точці) і точку (a, f(a)). Дотична — y = m(x − a) + f(a), що перетворюється на форму з кутовим коефіцієнтом y = m·x + (f(a) − m·a). Цей калькулятор робить обидва автоматично.
Що таке нормаль?
Нормаль перпендикулярна до дотичної в тій самій точці, тож її нахил −1/m, де m = f′(a). Якщо дотична горизонтальна (m = 0), нормаль — вертикальна пряма x = a; якщо дотична вертикальна, нормаль горизонтальна.
Як обчислюється нахил?
Похідна f′(a) обчислюється чисельно симетричною різницею (f(a+h) − f(a−h)) / (2h) з крихітним h. Це дає змогу вводити будь-яку функцію від x без указання її похідної, і вона точна до багатьох значущих цифр для гладких функцій.
Яка дотична до y = x² при x = 2?
Похідна — 2x, тож нахил при x = 2 дорівнює 4, а точка — (2, 4). Дотична — y = 4x − 4, а перпендикулярна нормаль — y = −0.25x + 4.5.

Більше інструментів