91. Задача о проведении касательной к кривой.
Пусть дана кривая (К) (рис. 37) и на ней точка М; обратимся к установлению самого понятия касательной к кривой в ее точке М.
Рис. 37.
В школьном курсе касательную к окружности определяют как «прямую, имеющую с кривой лишь одну общую точку». Но это определение имеет частный характер, не вскрывая существа дела. Если попытаться применить его, например, к параболе
(рис. 38 а), то в начале координат О обе координатные оси подошли бы под это определение; между тем, - как, вероятно, непосредственно ясно и читателю, - на деле лишь ось х служит касательной к параболе в точке
Мы дадим сейчас общее определение касательной. Возьмем на кривой (К) (рис. 37), кроме точки М, еще точку
и проведем
Заметим попутно, что отсюда вытекает удобный прием для фактического построения касательной к параболе. Именно, из
(рис. 38, б), отрезок
так что Т есть середина отрезка
Итак, для того чтобы получить касательную к параболе в ее точке М, достаточно разделить пополам отрезок
и середину его соединить с точкой
В случае любой кривой, с уравнением
угловой коэффициент касательной устанавливается подобным же образом. Приращению
абсциссы отвечает приращение
ординаты, и отношение
выражает угловой коэффициент секущей,
Угловой же коэффициент касательной получается отсюда путём перехода к пределу при