Раздел II. Дифференциальное исчисление функций одной переменной§ 3. Геометрический смысл производной

Демидович — задача 1060

Б. П. Демидович, «Сборник задач и упражнений по математическому анализу». Условие и подробное решение по шагам.

Задача 1060

Под каким углом криваяy=lnxy=\ln xпересекает ось OxOx?

Решение

Найдём точку пересечения кривой y=lnxy = \ln x с осью OxOx. Для этого приравняем yy к нулю:lnx=0    x=1\ln x = 0 \implies x = 1Точка пересечения — (1,0)(1, 0).

Угол пересечения кривой с осью абсцисс определяется углом наклона её касательной в точке пересечения. Найдём производную функции:y=1xy' = \frac{1}{x}Вычислим значение производной в точке x=1x = 1:y(1)=1y'(1) = 1По геометрическому смыслу производной, y(x0)=tanαy'(x_0) = \tan \alpha, где α\alpha — угол наклона касательной к положительному направлению оси OxOx.tanα=1    α=π4 (или 45)\tan \alpha = 1 \implies \alpha = \frac{\pi}{4} \text{ (или } 45^\circ\text{)}Следовательно, кривая пересекает ось OxOx под углом π4\frac{\pi}{4}.
Демидович № 1060 — решение