関数 $y = f(x) = e^x$ について、点 $(1,0)$ を通る接線の方程式と、接点の座標を求める問題です。

解析学微分接線指数関数
2025/7/11
## 問3(2)の問題

1. 問題の内容

関数 y=f(x)=exy = f(x) = e^x について、点 (1,0)(1,0) を通る接線の方程式と、接点の座標を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、点 (1,0)(1,0) が関数 y=exy = e^x 上に存在するか確認します。f(1)=e1=e0f(1) = e^1 = e \neq 0 なので、点 (1,0)(1,0) は関数上にありません。したがって、点 (1,0)(1,0) を通る接線を求める問題と解釈します。

1. 接点の座標を $(t, e^t)$ とおきます。

2. $f(x) = e^x$ の導関数を求めます。$f'(x) = e^x$

3. 接線の方程式を求めます。接線の傾きは $f'(t) = e^t$ なので、接線の方程式は次のようになります。

yet=et(xt)y - e^t = e^t(x - t)

4. この接線が点 $(1,0)$ を通る条件から、$t$ を求めます。

0et=et(1t)0 - e^t = e^t(1 - t)
et=ettet-e^t = e^t - te^t
tet=2ette^t = 2e^t
t=2t = 2

5. 接点の座標を求めます。接点の座標は $(2, e^2)$ となります。

6. 接線の方程式を求めます。

ye2=e2(x2)y - e^2 = e^2(x - 2)
y=e2x2e2+e2y = e^2x - 2e^2 + e^2
y=e2xe2y = e^2x - e^2

3. 最終的な答え

接点の座標: (2,e2)(2, e^2)
接線の方程式: y=e2xe2y = e^2x - e^2

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