点 $(3, 4)$ から曲線 $y = -x^2 + 4x - 3$ に引いた接線の方程式を求める問題です。

解析学微分接線二次関数方程式
2025/7/17

1. 問題の内容

(3,4)(3, 4) から曲線 y=x2+4x3y = -x^2 + 4x - 3 に引いた接線の方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) 接点の座標を (t,t2+4t3)(t, -t^2 + 4t - 3) とおきます。
(2) y=x2+4x3y = -x^2 + 4x - 3 を微分して、接線の傾きを求めます。
dydx=2x+4\frac{dy}{dx} = -2x + 4
よって、接点 (t,t2+4t3)(t, -t^2 + 4t - 3) における接線の傾きは 2t+4-2t + 4 です。
(3) 接線の方程式を求めます。
接線の方程式は、
y(t2+4t3)=(2t+4)(xt)y - (-t^2 + 4t - 3) = (-2t + 4)(x - t)
整理すると、
y=(2t+4)x+t23y = (-2t + 4)x + t^2 - 3
(4) この接線が点 (3,4)(3, 4) を通ることから、x=3x = 3, y=4y = 4 を代入します。
4=(2t+4)(3)+t234 = (-2t + 4)(3) + t^2 - 3
4=6t+12+t234 = -6t + 12 + t^2 - 3
t26t+5=0t^2 - 6t + 5 = 0
(5) tt についての二次方程式を解きます。
(t1)(t5)=0(t - 1)(t - 5) = 0
t=1,5t = 1, 5
(6) t=1t = 1 のとき、接線の方程式は
y=(2(1)+4)x+(1)23=2x2y = (-2(1) + 4)x + (1)^2 - 3 = 2x - 2
(7) t=5t = 5 のとき、接線の方程式は
y=(2(5)+4)x+(5)23=6x+22y = (-2(5) + 4)x + (5)^2 - 3 = -6x + 22

3. 最終的な答え

y=2x2y = 2x - 2
y=6x+22y = -6x + 22

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