関数 $f(x) = e^x(2x + 3)$ のグラフの $x=0$ における接線を求め、指定された空欄を埋める問題です。

解析学微分接線導関数指数関数
2025/7/5

1. 問題の内容

関数 f(x)=ex(2x+3)f(x) = e^x(2x + 3) のグラフの x=0x=0 における接線を求め、指定された空欄を埋める問題です。

2. 解き方の手順

(1) 接点の座標を求めます。x=0x=0f(x)f(x) に代入すると、f(0)=e0(2(0)+3)=1(0+3)=3f(0) = e^0(2(0) + 3) = 1(0 + 3) = 3 となります。したがって、接点の座標は (0,3)(0, 3) です。
(2) 導関数 f(x)f'(x) を求めます。積の微分法を用いると、
f(x)=(ex)(2x+3)+ex(2x+3)=ex(2x+3)+ex(2)=ex(2x+3+2)=ex(2x+5)f'(x) = (e^x)'(2x+3) + e^x(2x+3)' = e^x(2x+3) + e^x(2) = e^x(2x + 3 + 2) = e^x(2x + 5)
となります。
(3) 接点での微分係数 f(0)f'(0) を求めます。f(x)=ex(2x+5)f'(x) = e^x(2x + 5)x=0x=0 を代入すると、f(0)=e0(2(0)+5)=1(0+5)=5f'(0) = e^0(2(0) + 5) = 1(0 + 5) = 5 となります。
(4) 接線の方程式を求めます。接点の座標は (0,3)(0, 3) で、接線の傾きは f(0)=5f'(0) = 5 です。したがって、接線の方程式は、y3=5(x0)y - 3 = 5(x - 0) より、y=5x+3y = 5x + 3 となります。

3. 最終的な答え

(1) 0, 3
(2) 2, 5
(3) 5
(4) 5, 3
したがって、空欄を埋めると次のようになります。

1. 接点の座標は、$(x,y) = (0, 3)$

2. 導関数は、$f'(x) = e^x(2x + 5)$

3. 接点での微分係数は、$f'(0) = 5$

4. よって、求める式は $y = 5x + 3$

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