曲線 $y = 2x^2 - 1$ 上の点から点 $(2, 5)$ に引かれた接線の方程式と接点の座標を求める問題です。

解析学微分接線導関数二次関数
2025/7/8

1. 問題の内容

曲線 y=2x21y = 2x^2 - 1 上の点から点 (2,5)(2, 5) に引かれた接線の方程式と接点の座標を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、接点の座標を (t,2t21)(t, 2t^2 - 1) とおきます。
次に、y=2x21y = 2x^2 - 1 を微分して、導関数を求めます。
y=4xy' = 4x
接点 (t,2t21)(t, 2t^2 - 1) における接線の傾きは 4t4t です。
したがって、接線の方程式は次のようになります。
y(2t21)=4t(xt)y - (2t^2 - 1) = 4t(x - t)
この接線が点 (2,5)(2, 5) を通ることから、次の方程式が成り立ちます。
5(2t21)=4t(2t)5 - (2t^2 - 1) = 4t(2 - t)
これを解いて tt の値を求めます。
62t2=8t4t26 - 2t^2 = 8t - 4t^2
2t28t+6=02t^2 - 8t + 6 = 0
t24t+3=0t^2 - 4t + 3 = 0
(t1)(t3)=0(t - 1)(t - 3) = 0
t=1,3t = 1, 3
t=1t=1 のとき、接点は (1,2(1)21)=(1,1)(1, 2(1)^2 - 1) = (1, 1) であり、接線の傾きは 4(1)=44(1) = 4 なので、接線の方程式は y1=4(x1)y - 1 = 4(x - 1) となり、y=4x3y = 4x - 3 です。
t=3t=3 のとき、接点は (3,2(3)21)=(3,17)(3, 2(3)^2 - 1) = (3, 17) であり、接線の傾きは 4(3)=124(3) = 12 なので、接線の方程式は y17=12(x3)y - 17 = 12(x - 3) となり、y=12x19y = 12x - 19 です。

3. 最終的な答え

接線の方程式が y=4x3y = 4x - 3 のとき、接点は (1,1)(1, 1) です。
接線の方程式が y=12x19y = 12x - 19 のとき、接点は (3,17)(3, 17) です。

「解析学」の関連問題

関数 $y = x^{3x}$ を対数微分法で微分せよ。ただし、$x > 0$ とする。

対数微分法微分関数の微分
2025/7/8

与えられた2つの関数を微分する問題です。関数はどちらも対数関数を含んでいます。 (1) $y = \log \frac{(x+2)^3}{(2x+1)^2}$ (2) $y = \log \frac{...

微分対数関数合成関数
2025/7/8

与えられた2つの対数関数を微分する問題です。 (1) $y = \log \frac{(x+2)^3}{(2x+1)^2}$ (2) $y = \log \frac{x \sqrt{2x+1}}{(2...

対数関数微分合成関数の微分対数の性質
2025/7/8

与えられた8つの関数をそれぞれ微分する問題です。

微分合成関数の微分積の微分商の微分三角関数指数関数対数関数
2025/7/8

次の関数を微分する問題です。 (1) $y = (x^4 + 3x^2 - 2)^5$ (2) $s = \frac{1}{(t^2 - 4)^3}$ (3) $y = \sqrt[4]{x^2 + ...

微分合成関数の微分関数
2025/7/8

与えられた積分を計算します。積分は $\int \frac{\cos x}{(8 + \sin x)^4} dx$ です。ただし、$u = \sin x$ という変数変換を行います。

積分変数変換三角関数
2025/7/8

与えられた積分を計算します。積分は次の通りです。 $\int \frac{\cos x}{(8 + \sin x)^4} dx$

積分置換積分三角関数
2025/7/8

与えられた積分 $\int (3x+2) \sin x \, dx$ を計算する問題です。

積分部分積分三角関数
2025/7/8

不定積分 $\int (6x-1)e^{3x} dx$ を計算する問題です。

不定積分部分積分指数関数
2025/7/8

関数 $y = 4^{-x}$ のグラフを描く問題です。

指数関数グラフ関数減少関数漸近線
2025/7/8