曲線 $y = 2e^x$ 上の点Pにおける接線が原点を通るとき、その接線の方程式を求める。

解析学微分接線指数関数方程式
2025/7/23
## (4) 曲線 y=2exy = 2e^x 上のある点Pにおける接線 ll は原点を通る。この接線 ll の方程式。

1. 問題の内容

曲線 y=2exy = 2e^x 上の点Pにおける接線が原点を通るとき、その接線の方程式を求める。

2. 解き方の手順

まず、点Pの座標を (t,2et)(t, 2e^t) と置く。次に、曲線 y=2exy = 2e^x を微分して、点Pにおける接線の傾きを求める。そして、点Pにおける接線の方程式を立てる。最後に、この接線が原点を通るという条件から tt の値を求め、接線の方程式を確定する。
* 曲線を微分する。
y=2exy' = 2e^x
* 点P (t,2et)(t, 2e^t) における接線の傾きは 2et2e^t である。
* 点Pにおける接線の方程式は、
y2et=2et(xt)y - 2e^t = 2e^t(x - t)
y=2etx2tet+2ety = 2e^t x - 2te^t + 2e^t
* この接線が原点(0,0)を通るので、
0=2et(0)2tet+2et0 = 2e^t(0) - 2te^t + 2e^t
0=2tet+2et0 = -2te^t + 2e^t
* et>0e^t > 0 より、両辺を 2et2e^t で割ると、
0=t+10 = -t + 1
t=1t = 1
* t=1t=1 を接線の方程式に代入する。
y=2e1x2(1)e1+2e1y = 2e^1 x - 2(1)e^1 + 2e^1
y=2ex2e+2ey = 2ex - 2e + 2e
y=2exy = 2ex

3. 最終的な答え

y=2exy = 2ex

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