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गणित · शब्दावली

स्पर्श रेखा क्या है?

परिभाषा 22.2 उच्च माध्यमिक गणित · अध्याय 22 — अवकलन और उत्तलता

यदि ff aa पर अवकलनीय हो, तो बिंदु (a,f(a))(a, f(a)) पर ff के वक्र की स्पर्श रेखा इस समीकरण वाली रेखा है

y=f(a)+f(a)(xa).y = f(a) + f'(a)(x - a).
जैसे-जैसे h घटता है, A = (a, f(a)) और (a+h, f(a+h)) से होकर जाने वाली छेदक रेखा (नारंगी) A पर की स्पर्श रेखा (लाल) की ओर घूमती जाती है: उसकी प्रवणता f(a+h)-f(a)/h f'(a) की ओर जाती है।
जैसे-जैसे hh घटता है, A=(a,f(a))A = (a, f(a)) और (a+h,f(a+h))(a+h, f(a+h)) से होकर जाने वाली छेदक रेखा (नारंगी) AA पर की स्पर्श रेखा (लाल) की ओर घूमती जाती है: उसकी प्रवणता f(a+h)f(a)h\frac{f(a+h)-f(a)}{h} f(a)f'(a) की ओर जाती है।

उदाहरण

उदाहरण 22.14

f(x)=x3f(x) = x^3 के लिए f(x)=6xf''(x) = 6x: ff (,0]\intoc{-\infty}{0} पर अवतल और [0,+)\intco{0}{+\infty} पर उत्तल है, और मूल बिंदु पर उसका नति-परिवर्तन बिंदु है, जहाँ वक्र अपनी स्पर्श रेखा (xx-अक्ष) को पार कर जाता है।

उदाहरण 22.15 (उत्तलता से असमिकाएँ)

चरघातांकी फलन R\R पर उत्तल है (उसका द्वितीय अवकलज वही स्वयं है, जो धनात्मक है)। 00 पर उसकी स्पर्श रेखा y=1+xy = 1 + x है, इसलिए

ex1+xxR के लिए.\eu^x \geq 1 + x \quad x \in \R \text{ के लिए} .

ऐसी स्पर्श-रेखा असमिकाएँ उत्तलता की मानक उपज हैं।

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