関数 $y=x^2-2$ のグラフに点 $(2, -7)$ から引いた接線の方程式を求める問題です。ただし、既に一つの解 $y = 10x - 27$ が与えられています。 もう一つの解を求める必要があります。

解析学微分接線グラフ二次関数
2025/4/5

1. 問題の内容

関数 y=x22y=x^2-2 のグラフに点 (2,7)(2, -7) から引いた接線の方程式を求める問題です。ただし、既に一つの解 y=10x27y = 10x - 27 が与えられています。 もう一つの解を求める必要があります。

2. 解き方の手順

(2,7)(2, -7) は関数 y=x22y = x^2 - 2 上の点ではないので、この点から接線を引くことになります。
接点の xx 座標を tt とすると、接点の座標は (t,t22)(t, t^2 - 2) と表せます。
y=x22y = x^2 - 2 を微分すると y=2xy' = 2x となります。
したがって、点 (t,t22)(t, t^2 - 2) における接線の傾きは 2t2t となります。
この接線の方程式は、点 (t,t22)(t, t^2 - 2) を通り傾きが 2t2t であることから、
y(t22)=2t(xt)y - (t^2 - 2) = 2t(x - t)
と表せます。これを整理すると、
y=2tx2t2+t22y = 2tx - 2t^2 + t^2 - 2
y=2txt22y = 2tx - t^2 - 2
となります。
この接線が点 (2,7)(2, -7) を通るので、これを代入すると、
7=2t(2)t22-7 = 2t(2) - t^2 - 2
7=4tt22-7 = 4t - t^2 - 2
t24t5=0t^2 - 4t - 5 = 0
(t5)(t+1)=0(t - 5)(t + 1) = 0
t=5,1t = 5, -1
t=5t = 5 のとき、y=2(5)x522=10x27y = 2(5)x - 5^2 - 2 = 10x - 27 となり、これは与えられた解です。
t=1t = -1 のとき、y=2(1)x(1)22=2x12=2x3y = 2(-1)x - (-1)^2 - 2 = -2x - 1 - 2 = -2x - 3 となります。

3. 最終的な答え

y=2x3y = -2x - 3

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