2本の直線 $x=3$, $y=2$ を漸近線とし、点 $(1,1)$ を通る双曲線をグラフとする関数を $y = \frac{ax+b}{cx+d}$ の形で表す問題です。

代数学双曲線関数漸近線分数関数
2025/7/23

1. 問題の内容

2本の直線 x=3x=3, y=2y=2 を漸近線とし、点 (1,1)(1,1) を通る双曲線をグラフとする関数を y=ax+bcx+dy = \frac{ax+b}{cx+d} の形で表す問題です。

2. 解き方の手順

漸近線が x=3x=3y=2y=2 であることから、求める関数は y=a(x3)+bx3y = \frac{a(x-3) + b}{x-3} という形に変形できるはずです。さらに y=2+kx3y=2 + \frac{k}{x-3} の形に変形できるはずです。
なぜなら、xx \to \inftyy2y \to 2x3x \to 3y±y \to \pm\infty となるからです。
このグラフは点 (1,1)(1,1) を通るので、
1=2+k131 = 2 + \frac{k}{1-3}
1=2+k21 = 2 + \frac{k}{-2}
1=k2-1 = \frac{k}{-2}
k=2k = 2
したがって、関数は y=2+2x3y = 2 + \frac{2}{x-3} となります。
これを y=ax+bcx+dy = \frac{ax+b}{cx+d} の形に変形します。
y=2(x3)+2x3y = \frac{2(x-3) + 2}{x-3}
y=2x6+2x3y = \frac{2x - 6 + 2}{x-3}
y=2x4x3y = \frac{2x - 4}{x-3}

3. 最終的な答え

y=2x4x3y = \frac{2x-4}{x-3}

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