Considere a função , onde .
a) Sabendo que a reta tangente ao gráfico de em é paralela à reta , determine o valor da constante .
b) Atribua à constante o valor encontrado no item anterior. Determine a equação da reta tangente ao gráfico de no ponto de absicissa .
Passo 1
a) Oláaa! Para duas retas serem paralelas, elas precisam ter os coeficientes angulares iguais.
Temos a reta
O coeficiente angular dela é
Já o coeficiente angular da reta tangente ao gráfico de em , é a derivada de no ponto . Assim:
Como elas são paralelas, podemos dizer que
Passo 2
Vamos calcular essa derivada. Nossa função é:
A derivada fica:
Já que a gente sabe que é uma constante,
O outro termo, a gente repara que é uma derivada de uma função composta. Aí a gente vai precisar usar a regra da cadeia.
Só vou te lembrar a derivada de :
Aí usando a regra da cadeia no nosso termo:
Nosso derivada completinha fica:
Passo 3
Agora vamos substituir nela:
E a gente viu que
Então:
Passo 4
b) Cara, o que a gente precisa fazer aqui é usar a fórmulinha na equação da reta tangente:
E para gente,
E
A parada é calcular cada pecinha dessa e montar nossa equação. Vem!
Passo 5
Temos a expressão completinha da função e da sua derivada agora:
Já que:
Temos
Achando :
Usando a propriedade bonita de log:
Como ,
Passo 6
E a derivada:
Em :
Passo 7
Substituindo tudo o que a gente tem na fórmulinha:
Resposta
a)
b)