関数 $y = x^2 + x$ のグラフに点 $(2, -3)$ から引いた接線の方程式を求める問題です。片方の接線の方程式はすでに $y = -x - 1$ と求められています。もう一方の接線の方程式を求める必要があります。

解析学微分接線二次関数方程式
2025/3/31

1. 問題の内容

関数 y=x2+xy = x^2 + x のグラフに点 (2,3)(2, -3) から引いた接線の方程式を求める問題です。片方の接線の方程式はすでに y=x1y = -x - 1 と求められています。もう一方の接線の方程式を求める必要があります。

2. 解き方の手順

まず、接点を (t,t2+t)(t, t^2 + t) とおきます。
次に、与えられた関数 y=x2+xy = x^2 + x を微分して、接線の傾きを求めます。
y=2x+1y' = 2x + 1
したがって、点 (t,t2+t)(t, t^2 + t) における接線の傾きは 2t+12t + 1 となります。
(t,t2+t)(t, t^2 + t) を通り、傾きが 2t+12t + 1 の直線の方程式は次のようになります。
y(t2+t)=(2t+1)(xt)y - (t^2 + t) = (2t + 1)(x - t)
y=(2t+1)x2t2t+t2+ty = (2t + 1)x - 2t^2 - t + t^2 + t
y=(2t+1)xt2y = (2t + 1)x - t^2
この直線が点 (2,3)(2, -3) を通るので、代入して tt を求めます。
3=(2t+1)2t2-3 = (2t + 1) \cdot 2 - t^2
3=4t+2t2-3 = 4t + 2 - t^2
t24t5=0t^2 - 4t - 5 = 0
(t5)(t+1)=0(t - 5)(t + 1) = 0
t=5,1t = 5, -1
t=1t = -1の時、接線の方程式は y=(2(1)+1)x(1)2y = (2(-1) + 1)x - (-1)^2 より y=x1y = -x - 1 となります。これはすでに問題文で与えられています。
t=5t = 5の時、接線の方程式は y=(2(5)+1)x(5)2y = (2(5) + 1)x - (5)^2
y=11x25y = 11x - 25

3. 最終的な答え

y=11x25y = 11x - 25

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