微积分学示例

$f (t) = t^{- 4}$ ;, $(\frac{1}{2}, 16)$

解题步骤 1

求一阶导数并计算 $t = \frac{1}{2}$ 和 $y = 16$ 的值，从而求切线的斜率。

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解题步骤 1.1

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ 等于 $n t^{n - 1}$ ，其中 $n = - 4$ 。

$- 4 t^{- 5}$

解题步骤 1.2

化简。

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解题步骤 1.2.1

使用负指数规则 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 重写表达式。

$- 4 \frac{1}{t^{5}}$

解题步骤 1.2.2

组合 $- 4$ 和 $\frac{1}{t^{5}}$ 。

$\frac{- 4}{t^{5}}$

解题步骤 1.2.3

将负号移到分数的前面。

$- \frac{4}{t^{5}}$

解题步骤 1.3

计算在 $t = \frac{1}{2}$ 处的导数。

$- \frac{4}{{(\frac{1}{2})}^{5}}$

解题步骤 1.4

化简。

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解题步骤 1.4.1

化简分母。

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解题步骤 1.4.1.1

对 $\frac{1}{2}$ 运用乘积法则。

$- \frac{4}{\frac{1^{5}}{2^{5}}}$

解题步骤 1.4.1.2

一的任意次幂都为一。

$- \frac{4}{\frac{1}{2^{5}}}$

解题步骤 1.4.1.3

对 $2$ 进行 $5$ 次方运算。

$- \frac{4}{\frac{1}{32}}$

解题步骤 1.4.2

将分子乘以分母的倒数。

$- (4 \cdot 32)$

解题步骤 1.4.3

乘以 $- (4 \cdot 32)$ 。

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解题步骤 1.4.3.1

将 $4$ 乘以 $32$ 。

$- 1 \cdot 128$

解题步骤 1.4.3.2

将 $- 1$ 乘以 $128$ 。

$- 128$

解题步骤 2

将斜率及点值代入点斜式公式并求解 $y$ 。

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解题步骤 2.1

使用斜率 $- 128$ 和给定点 $(\frac{1}{2}, 16)$ ，替换由斜率方程 $m = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}$ 产生的点斜式 $y - y_{1} = m (x - x_{1})$ 中的 $x_{1}$ 和 $y_{1}$ 。

$y - (16) = - 128 \cdot (x - (\frac{1}{2}))$

解题步骤 2.2

化简方程并保持点斜式。

$y - 16 = - 128 \cdot (x - \frac{1}{2})$

解题步骤 2.3

求解 $y$ 。

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解题步骤 2.3.1

化简 $- 128 \cdot (x - \frac{1}{2})$ 。

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解题步骤 2.3.1.1

重写。

$y - 16 = 0 + 0 - 128 \cdot (x - \frac{1}{2})$

解题步骤 2.3.1.2

通过加上各个零进行化简。

$y - 16 = - 128 \cdot (x - \frac{1}{2})$

解题步骤 2.3.1.3

运用分配律。

$y - 16 = - 128 x - 128 (- \frac{1}{2})$

解题步骤 2.3.1.4

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 2.3.1.4.1

将 $- \frac{1}{2}$ 中前置负号移到分子中。

$y - 16 = - 128 x - 128 (\frac{- 1}{2})$

解题步骤 2.3.1.4.2

从 $- 128$ 中分解出因数 $2$ 。

$y - 16 = - 128 x + 2 (- 64) \frac{- 1}{2}$

解题步骤 2.3.1.4.3

约去公因数。

$y - 16 = - 128 x + 2 \cdot - 64 \frac{- 1}{2}$

解题步骤 2.3.1.4.4

重写表达式。

$y - 16 = - 128 x - 64 \cdot - 1$

解题步骤 2.3.1.5

将 $- 64$ 乘以 $- 1$ 。

$y - 16 = - 128 x + 64$

解题步骤 2.3.2

将所有不包含 $y$ 的项移到等式右边。

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解题步骤 2.3.2.1

在等式两边都加上 $16$ 。

$y = - 128 x + 64 + 16$

解题步骤 2.3.2.2

将 $64$ 和 $16$ 相加。

$y = - 128 x + 80$

解题步骤 3

微积分学 示例

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