円 $x^2 + y^2 = 1$ に対して、$\frac{dy}{dx}$ を計算し、接点 $\left(\frac{\sqrt{3}}{2}, \frac{1}{2}\right)$ における接線の傾きを求める問題です。

解析学微分陰関数微分接線
2025/7/6

1. 問題の内容

x2+y2=1x^2 + y^2 = 1 に対して、dydx\frac{dy}{dx} を計算し、接点 (32,12)\left(\frac{\sqrt{3}}{2}, \frac{1}{2}\right) における接線の傾きを求める問題です。

2. 解き方の手順

1. 与えられた円の方程式 $x^2 + y^2 = 1$ を $x$ で微分します。陰関数微分を使うと、

2x+2ydydx=02x + 2y \frac{dy}{dx} = 0
となります。

2. $\frac{dy}{dx}$ について解きます。

2ydydx=2x2y \frac{dy}{dx} = -2x
dydx=2x2y\frac{dy}{dx} = -\frac{2x}{2y}
dydx=xy\frac{dy}{dx} = -\frac{x}{y}

3. 接点 $\left(\frac{\sqrt{3}}{2}, \frac{1}{2}\right)$ における接線の傾きを求めるために、$x = \frac{\sqrt{3}}{2}$ と $y = \frac{1}{2}$ を $\frac{dy}{dx}$ に代入します。

dydx=3212\frac{dy}{dx} = -\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{2}}
dydx=3221\frac{dy}{dx} = -\frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{2}{1}
dydx=3\frac{dy}{dx} = -\sqrt{3}

3. 最終的な答え

接点 (32,12)\left(\frac{\sqrt{3}}{2}, \frac{1}{2}\right) における接線の傾きは 3-\sqrt{3} です。

「解析学」の関連問題

3次関数 $f(x) = x^3 - 3mx^2 + 3mx$ について、以下の問いに答える。 (1) $f(x)$ が極値を持つような $m$ の値の範囲を求める。 (2) $f(x)$ が $x=...

微分3次関数極値導関数判別式
2025/7/7

関数 $f(x) = -\sin x + \sqrt{3} \cos x$ を合成し、$f(x) = A \sin (x + \frac{I}{U} \pi)$ の形に変形する。さらに、$0 \le ...

三角関数三角関数の合成三角不等式
2025/7/7

次の曲線上の指定された $x$ 座標に対応する点における法線の方程式を求めます。 (1) $y = x^3 - 3x^2 - 1$ ($x=3$) (2) $y = \tan x$ ($x = \fr...

微分導関数法線接線三角関数
2025/7/7

(1) 区間 $I = [0, \infty)$ で定義された関数 $f(x) = \sqrt{x}$ が $I$ 上で一様連続であることを示す。 (2) 区間 $I = (0, 1)$ で定義された...

一様連続実数関数
2025/7/7

次の定積分を計算します。 $\int_{3}^{8} \frac{3}{2x-1} dx$

定積分積分置換積分対数関数
2025/7/7

定積分 $\int_{3}^{6} \frac{3}{2x-1} dx$ を計算する問題です。

定積分置換積分積分計算対数関数
2025/7/7

(1) 定積分 $\int_{1}^{5} \frac{1}{\sqrt{2x-1}} dx$ を求めます。 (4) 定積分 $\int_{2}^{3} (2x-3)^3 dx$ を求めます。

定積分置換積分積分
2025/7/7

定積分 $\int_{-4}^{-1} (2x - 1) \, dx$ の値を求めます。

定積分積分計算
2025/7/7

(1) $\int_{-1}^{1} (2x-1) \, dx$ (4) $\int_{2}^{3} (x^4 - 16) \, dx$ これらの定積分の値を求める問題です。

定積分積分
2025/7/7

不定積分 $\int \frac{x^3 - 4x + 3}{x^2} dx$ を求める問題です。

不定積分積分多項式
2025/7/7