Handledning – Tangenter Till Andragradskurvan

Handledning – Tangenter Till Andragradskurvan


Förkunskaper: Ma3

Lösningsförslag inkl elevtips:
Lösning: Vi noterar första att det är tillräckligt att visa påståendet för kurvan y=ax^2. Det är geometriskt uppenbart att detta är möjligt, vi flyttar hela “situationen” i sid- och höjdled så att kurvans vertex hamnar i origo. Då blir b=c=0.

Låt nu (x_1, ax_1^2) och (x_2, ax_2^2) vara två (olika) punkter på kurvan y=ax^2, och notera att y'=2ax. Tangenterna genom dessa punkter har ekvationerna

y-ax_1^2 = 2ax_1(x-x_1)

och

y-ax_2^2 = 2ax_2(x-x_2).

Vi söker x-värdet för linjernas skärningspunkt, och löser därför ut y i båda, sätter lika och får

2ax_1(x-x_1) + ax_1^2 = 2ax_1(x-x_1) + ax_1^2.

Vi löser ut x;

x = \frac{ax_1^2-ax_2^2}{2a(x_1-x_2)} = \frac{x_1+x_2}{2}.

Men \frac{x_1+x_2}{2} är ju x-värdet mitt emellan x_1 och x_2 och vi är klara.