seeu_2moro tarafından 03-12-2013 20:42 tarihinde soruldu.

Soru

[M] F(x)=x^{2} -4x+11 [/M] Fonksiyonun eğrisinin y=2x-15 doğrusuna en yakın noktasının ordinatı kaçtır?

Cevap

Derdimiz eğri üstündeki herhangi bir noktanın doğruya uzaklığını bir fonksiyon olarak ifade etmek. Daha sonra bu fonksiyonun türevini alıp sıfıra eşitleyerek minimum olduğu yeri buluyoruz. Parabol üstündeki bir nokta $(x,x^{2} -4x+11 )$ şeklindedir. Bir noktanın bir doğruya uzaklığı: \[ d = \frac{|ax_0 + b y_0 + c| }{\sqrt{a^2 + b^2} } \] Verilen doğrunun genel denklemi $2x - y -15=0$ dır. Formüle göre bu denklemde elimizdeki noktanın koordinatlarını yazmalı ve $\sqrt{a^2 + b^2}$ ye bölmeliyiz. Eğri üstündeki noktanın uzaklık fonksiyonu $D(x)$ : \[ D(x) = \frac{|2x - (x^2 - 4x + 11) - 15|}{\sqrt{2^2 + 1^2}} = \frac{1}{\sqrt{5}} (|-x^2 + 6x -11|) = \frac{1}{\sqrt{5}} (x^2 - 6x + 11|) = \] $| -x^2 + 6x-26|$ ifadesinin diskriminantı negatif ve başkatsayısı da negatif olduğundan hep negatiftir. Bu yüzden mutlak değerden $-1$ ile çarpılarak çıkardık. Bu konuda ayrıntılı bilgi için burada $\Delta \lt 0$ durumuna bakabilirsiniz. Türevi alıp sıfıra eşitlersek \[ D'(x) = \frac {1}{\sqrt{5}} (2x-6) = 0 \to x = 3 \] Eğri üstünde apsisi $3$ olan noktanın ordinatı da $ y(3) = 3^2 - 12 + 11 = 8 $ Benzer bir sorunun hem türev hem de türevsiz yolla çözümüne buradan ulaşabilirsiniz.