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平面曲线的切线与法线

发布者: castelu | 发布时间: 2017-11-8 23:00| 查看数: 1397| 评论数: 0|帖子模式

  设平面曲线由方程$F(x,y)=0$给出,它在点$P_0(x_0,y_0)$的某邻域内满足隐函数定理条件,于是在$P_0$附近所确定的连续可微隐函数$y=f(x)$(或$x=g(y)$)和方程$F(x,y)=0$在$P_0$附近表示同一曲线,从而该曲线在点$P_0$处存在切线和法线,其方程分别为
$$y-y_0=f'(x_0)(x-x_0)(或x-x_0=g'(y_0)(y-y_0))$$
  与
$$y-y_0=-\frac{1}{f'(x_0)}(x-x_0)(或x-x_0=-\frac{1}{g'(y_0)}(y-y_0))。$$
  由于
$$f'(x)=-\frac{F_x}{F_y}(或g'(y)=-\frac{F_y}{F_x}),$$
  所以曲线$F(x,y)=0$在点$P_0$处的切线与法线方程为
  切线:$F_x(x_0,y_0)(x-x_0)+F_y(x_0,y_0)(y-y_0)=0$,
  法线:$F_y(x_0,y_0)(x-x_0)-F_x(x_0,y_0)(y-y_0)=0$。

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