曲线的法线方程可以通过以下步骤求得:
确定曲线方程:
设曲线方程为 \( y = f(x) \)。
求导数:
计算函数 \( f(x) \) 在点 \( (a, f(a)) \) 处的导数,即切线斜率 \( f'(a) \)。
计算法线斜率:
法线的斜率是切线斜率的负倒数,即 \( -1/f'(a) \)。
应用点斜式:
使用点斜式方程 \( y - y_1 = m(x - x_1) \),其中 \( m \) 是斜率,\( (x_1, y_1) \) 是已知点。
代入已知点:
将点 \( (a, f(a)) \) 和法线斜率 \( -1/f'(a) \) 代入点斜式方程中,得到法线方程。
法线方程的一般形式为:
\[ y - f(a) = -\frac{1}{f'(a)} (x - a) \]
或者整理为:
\[ y = -\frac{1}{f'(a)} x + \frac{a}{f'(a)} + f(a) \]
这就是在点 \( (a, f(a)) \) 处曲线 \( y = f(x) \) 的法线方程