Cómo mostrar una curva no tiene una línea tangente en una pendiente determinada

Y = 6x³ + 5x-3

Por lo tanto, d / dx (y) = 18x² + 5 [que en realidad es la pendiente de una tangente]

Por lo tanto, la pendiente de una tangente va de 5 a infinito, porque si la pendiente de la tangente es menor que 5 (digamos, 4) x no será real y, por lo tanto, la curva no tendrá una tangente real con la pendiente de 4.

EDITAR 1: Este debería ser el método general para resolver tales preguntas.

EDIT 2: (no es general, pero puede ser rápido para resolver ecuaciones de 2 grados).

Método II:

Deje que haya una línea de pendiente 4, y = 4x + c que sea tangente a la curva dada. Ahora sustituya la línea en la curva para obtener 6x³ + x- (3 + c) = 0.

Aquí nos detenemos porque tenemos que demostrar que esta curva tiene solo 3 soluciones (lo cual es demasiado difícil de probar). También tenga en cuenta que si se tratara de una cuadrática, habríamos utilizado la manipulación para demostrar que el discriminante no puede ser cero.

Es simple. Lea la pregunta un poco “matemáticamente”.

Tenemos [matemáticas] y = 6x ^ 3 + 5x-3 [/ matemáticas]. Entonces la pendiente de la tangente a la curva estará dada por la derivada de la misma. Cual es:

[matemáticas] y ‘= 18x ^ 2 + 5 [/ matemáticas]. Ahora no queremos que sea [matemáticas] 4 [/ matemáticas]. Así que intentemos equipararlo con [matemáticas] 4 [/ matemáticas] y veamos si tenemos una contradicción.

[matemáticas] 4 = 18x ^ 2 + 5 [/ matemáticas]

[matemáticas] – \ frac1 {18} = x ^ 2 [/ matemáticas]

Pero como sabemos, el cuadrado de un número siempre es no negativo. Por lo tanto, no puede ser [matemáticas] 4 [/ matemáticas].

Al diferenciar con respecto a x, obtenemos

y ‘= 18x ^ 2 + 5

Esto nos da la pendiente de la línea tangente en un punto.

Al equiparar esto a 4

y ‘= 4

18x ^ 2 = -1

x = √ (-1/18)

Por lo tanto, vemos que no hay un valor real de x que satisfaga la condición anterior.