Équation de tangente et de normale
Équation de la tangente
Définition
Une tangente touche une fonction en un point.
PROPRIÉTÉS -
La tangente et la fonction passent par le même point de contact B.
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La tangente et la fonction ont la même pente au point de contact.
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Déterminer l’équation de la tangente
Déterminer l’équation de la tangente au point xB à l’aide du graphe de la fonction f(x) .
MÉTHODE
1. | Si elle n'est pas donnée, calcule la valeur yB du point de contact : Introduis xB dans la fonction. Le résultat est yB. |
2. | Détermine la pente m : -
Forme la dérivée première de la fonction.
-
Introduis xB dans la dérivée. Le résultat est la pente m.
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3. | Écris l'équation générale d'une droite pour la tangente et introduis m. t(x)=mx+q
Remarque : on doit trouver q (l’ordonnée à l’origine). |
4. | Détermine l’ordonnée à l’origine q : Remplace x et t(x) par les valeurs xB et yB dans l’équation de la tangente : yB=mxB+q Résous l’équation pour trouver q. |
5. | Introduis les valeurs obtenues dans l’équation de la tangente. |
Exemple
Détermine l’équation de la tangente au point B(1;yB) du graphe f(x)=0.5x3−1
Dérivée première :
f′(x)=1.5x2
Pente de la tangente :
m=f′(1)=1.5⋅12=1.5
Valeur du point de contact :
f(1)=0.5⋅12−1=−0.5
Introduis dans l’équation de la tangente :
−0.5=1.5⋅1+q
Résous pour trouver q :
−2=q
Définis l’équation de la tangente :
t(x)=1.5x−2
Équation de la normale
Définition
Une droite normale n coupe une fonction perpendiculairement en un point.
PROPRIÉTÉS -
La normale et la fonction passent par le même point P.
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La normale est perpendiculaire à la tangente de la fonction passant par le point P.
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Déterminer l’équation de la normale
Déterminer l’équation de la normale au point xP avec le graphique de la fonction f(x)
MÉTHODE
1. | Si elle n'est pas donnée, calculez la valeuryP du point : Introduis xP dans la fonction. Le résultat est yP. |
2. | Détermine la pente m : -
Forme la dérivée première de la fonction.
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Introduis xP dans la dérivée. Le résultat est la pente de la tangente .
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Forme la pente perpendiculaire à la pente de la tangente : m=−mt1
Ceci est la pente de la normale. |
3. | Écris l'équation générale d'une ligne droite pour la normale et introduis m. n(x)=mx+q Remarque : on doit trouver q (l’ordonnée à l’origine). |
4. | Détermine l’ordonnée à l’origine q : Remplace x et n(x) par xP et yP dans l’équation de la normale : yP=mxP+q Résous l’équation pour trouver q. |
5. | Introduis les valeurs obtenues dans l’équation de la normale. |