a)
Observa que el punto A(1,ln2) pertenece a la curva, por lo que es el punto de contacto de la gráfica de la función con la recta tangente y con la recta normal.
Luego, planteas la expresión de la función derivada, y queda:
g ' (x) = 2x/(x2+1),
luego, evalúas para la abscisa del punto de contacto, y queda:
g ' (1) = 2/2 = 1, que es la pendiente de la recta tangente en el punto de contacto,
luego, plantea la condición de perpendicularidad, y tienes para la pendiente de la recta normal:
m = -1 / g ' (1) = -1/1 = -1,
luego, plantea la ecuación punto-pendiete de la recta normal a la gráfica de la función en el punto de contacto:
y = -1*(x - 1) + ln2.
b)
Plantea las coordenadas del punto de contacto: A(a,b), con b = g(a),
luego sustituyes la expresión de la función evaluada, y tienes la ecuación:
b = ln(a2+1) (1).
Luego, tienes la ecuación de una recta cuya pendiente es -1, y como es paralela a la recta tangente en el punto de contacto, tienes que la pendiente de la recta tangente también es igual a -1, por lo que puedes plantear:
g ' (x) = -1, evalúas para la abscisa del punto de contacto, y queda:
2a/(a2+1) = -1, haces pasaje de divisor como factor, y queda:
2a = -1(a2 + 1), distribuyes, haces pasajes de términos, y queda:
a2 + 2a + 1 = 0, que es una ecuación polinómica cuadrática, cuyas solución única es:
a = -1, reemplazas en la ecuación señalada (1), y queda: b = ln( (-1)2+1 ) = ln(2),
que corresponde a punto de contacto A( -1 , ln(2) );
Con sustento en la tarea del Colega Antonio Benito.
Espero haberte ayudado.