Q. 84

Question

Consider the graph of the solutions of the equation y3  3y  x = 1. (a) Find all points on the graph with an x-coordinate of x = 1,     and then find the slope of the tangent line at each of these points. (b) Find all points on the graph with a y-coordinate of y = 2,      and then find the slope of the tangent line at each of these points. (c) Find all points where the graph has a horizontal tangent line. (d) Find all points where the graph has a vertical tangent line.

Step-by-Step Solution

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Answer

(a). The points are : (-1,0),(-1,3),(-1,-3).(b). The point is (1,2).(c). The points are : (0,1),(0,2),(0,-2).(d). The point is : (-1,0).

1Step 1. Given Information

Equation : y3 -3y-x=1

2Step 2. Solution (a) : The   points   on   the   graph   with   x   coordinate   of   x   =   - 1 .

Consider the equation : y3-3y-x=1Differentiate above equation : 3y2dydx-3dydx-1 = 0dydx = 13y2-3.Substitute x =-1 in above equationy3-3y-(-1) = 1y=0,±3Thus the points are : (-1,0),(-1,3),(-1,-3)The slope is,dydxx=-1,y=0 = 13(0)2-3 =-13The slope is,dydxx=-1,y=3=13(3)2-3 = 16The slope is,dydxx=-1,y=-3=13(-3)2-3 = 16

3Step 3. Solution (b) : The   points   on   the   graph   with   y - coordinate   of   y   = 2 .

Consider the equation : y3-3y-x=1Differentiate above equation : 3y2dydx-3dydx-1 = 0dydx = 13y2-3.Substitute y =2 in above equation(2)3-3(2)-x=1x=1Thus the point is (1,2)Thus slope is,dydxx=1,y=2=13(2)2-3 = 19

4Step 4. Solution (c) : The   points   where   the   tanget   line   is   horizontal .

Consider the equation : y3-3y-x=1Substitute x =0 in above equationy3-3y-(0) = 1y=1,±2Thus the points are : (0,1),(0,2),(0,-2).

5Step 5. Solution (d) : The   points   where   tangent   line   is   vertical

Consider the equation : y3-3y-x=1Substitute y=0 in above equation(0)3-3(0)-x=1x=-1Thus the points are : (-1,0)