三次曲线根处切线再交点的投影比
函数
与 轴的交点从大到小依次为 。设过 的切线交 的图象 分别于另一点 。则线段 在 上的数量投影 与 的比值为。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
在一个零点处作切线,曲线减去切线后仍是首项系数为一的三次式,且切点成为二重根。
用根的和便能确定另一交点的横坐标。最后沿给定方向计算数量投影,保留其正负号。
设三个零点的横坐标依次为 ,于是
在 处的切线为 。曲线与这条切线的交点满足
因此另一个交点 的横坐标为 。同理,在 处的切线与曲线的另一交点 的横坐标为 。 所以从 指向 的向量,其横分量为
按数量投影的有向定义,沿 的单位向量为 ,故
而 ,所求比值为
因为 ,有 ;因为 ,有 。所以两个“另一点”确实异于相应切点,且 在最左、 在最右。例取 ,则 ,两切线的另一交点为 。向量 沿负横轴的数量投影为 ,除以 仍为 。若另求无向的投影长度,比值才为 ;长度不带数量投影的方向符号。
三次函数在零点处的切线交点,可由二重根与根和直接定位,无需求出全部纵坐标。向量在有向轴上的数量投影是带符号的点积,应与无向投影长度区分。
零点切线使三次差式出现二重根,根和可直接定位另一交点;再按给定方向计算带符号数量投影,不必解全部纵坐标。
已记下,谢谢!