El ejercicio se reduce a:
1) Obtener el valor de f(1); (el valor de la función en x=1);
2) Obtener la pendiente (m) en x=1, que es igual a la primera derivada en x=1;
3) Aplicar la ecuación de la recta en dos maneras:
a) m = (y-y1) / (x-x1); y reemplazar por los valores de m(1); f(1); x(1)que es igual a 1 (por enunciado).
b) Despejar el valor de y (o f(x), como quieras llamarlo), quedando contestada tu consigna en la forma de y=mx + b.
Intentemos ahora hacer todo lo anterior:
1) f(x)=3(x-1)^4 e^(x/3) - [e^(-x/3) / √x] + ln5;
f(1) = 3*(1-1)^4 e^(1/3) - [e^(-1/3) / √1] + ln5; el primer término vale 0;
f(1) = [- e^(-1/3) + ln5].
2) f '(x) = 3*4(x-1)^3 e^(x/3) + 3(x-1)^4 *(1/3)*e^(x/3) -
- { (-1/3)e^(-x/3) * √x - [e^(-x/3)/2√x] } / x.
Ver que: d(ln5) = 0.
Como sólo necesito f ' (1), reemplazo a x por 1:
f ' (1) = 12(1-1)^3 e^(1/3) + 3(1-1)^4 *(1/3)*e^(1/3) -
- { (-1/3)e^(-1/3) * √1 - [e^(-1/3)/2√1] } / 1.
El primer renglón se hace 0 + 0; queda:
f ' (1) = - { (-1/3)e^(-1/3) - [e^(-1/3)/2]}; o: (1/3)e^(-1/3) + [e^(-1/3)/2]; o:
e^(-1/3) [(1/3) + (1/2)]; o:
f ' (1) = (5/6)* e^(-1/3); que es nuestra pendiente de la recta, o m.
3) a): m= (y - y1) / (x - x1);
(recordar que y(1) = f(1) ); y que x(1)= 1; reemplazo:
(5/6)* e^(-1/3) = {y - [- e^(-1/3) + ln5] } / (x - 1);
(x-1)*(5/6)* e^(-1/3) = y + e^(-1/3) - ln5;
(5/6)*e^(-1/3)*x - (5/6)*e^(-1/3) = y + e^(-1/3) - ln 5; despejo y:
y = (5/6)*e^(-1/3)*x - (5/6)*e^(-1/3) - e^(-1/3) + ln 5;
y = (5/6)*e^(-1/3)*x - (11/6)*e^(-1/3) + ln 5;
que es tu respuesta en la forma de y= mx + b; observa que:
b=- (11/6)*e^(-1/3) + ln 5; que también puedes expresar como:
y = 0.5971 x + 0.2958