関数 $y = -\frac{1}{3}x^3 + 2x + 4$ について、$x = -3$ の点における接線の方程式を求める問題です。

解析学微分接線導関数関数のグラフ
2025/4/5

1. 問題の内容

関数 y=13x3+2x+4y = -\frac{1}{3}x^3 + 2x + 4 について、x=3x = -3 の点における接線の方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

ステップ1: x=3x=-3 における yy の値を求めます。
x=3x = -3 を関数 y=13x3+2x+4y = -\frac{1}{3}x^3 + 2x + 4 に代入します。
y=13(3)3+2(3)+4=13(27)6+4=96+4=7y = -\frac{1}{3}(-3)^3 + 2(-3) + 4 = -\frac{1}{3}(-27) - 6 + 4 = 9 - 6 + 4 = 7
よって、接点の座標は (3,7)(-3, 7) です。
ステップ2: 導関数 yy' を求めます。
y=13x3+2x+4y = -\frac{1}{3}x^3 + 2x + 4xx で微分します。
y=x2+2y' = -x^2 + 2
ステップ3: x=3x = -3 における導関数の値を求めます。これは接線の傾きを表します。
y(3)=(3)2+2=9+2=7y'(-3) = -(-3)^2 + 2 = -9 + 2 = -7
よって、接線の傾きは 7-7 です。
ステップ4: 接線の式を求めます。
接線の式は yy1=m(xx1)y - y_1 = m(x - x_1) で表され、mm は傾き、(x1,y1)(x_1, y_1) は接点の座標です。
今回は、m=7m = -7x1=3x_1 = -3y1=7y_1 = 7 なので、
y7=7(x(3))y - 7 = -7(x - (-3))
y7=7(x+3)y - 7 = -7(x + 3)
y7=7x21y - 7 = -7x - 21
y=7x21+7y = -7x - 21 + 7
y=7x14y = -7x - 14

3. 最終的な答え

y=7x14y = -7x - 14

「解析学」の関連問題

$0 \le \theta < 2\pi$ のとき、関数 $y = \cos 2\theta + 2\sqrt{3}\sin\theta$ の最大値と最小値を求め、そのときの $\theta$ の値を...

三角関数最大値最小値微分平方完成
2025/7/25

次の3つの定積分を計算する問題です。 (1) $\int_{0}^{1} \frac{x-1}{(2-x)^{2}} dx$ (2) $\int_{1}^{2} x \sqrt{2-x} dx$ (3...

定積分積分計算置換積分部分分数分解
2025/7/25

関数 $f(x) = \ln(\sqrt{1+x^2} - x) + 1$ が与えられており、$f(a) = 4$ である。また、$f(x) = g(x) + 1$ であり、$g(x)$ が奇関数であ...

関数対数関数奇関数合成関数
2025/7/25

関数 $f(x)$ が以下のように定義されているとき、実数全体で単調減少となるような $a$ の範囲を求める問題です。 $f(x) = \begin{cases} x^2 - 4ax + 1 & (x...

関数の単調性対数関数微分不等式場合分け
2025/7/25

区分関数 $f(x)$ が与えられており、 $f(x) = \begin{cases} 2x^2 - 8ax + 3 & (x \le 1) \\ \log_a x & (x > 1) \end{ca...

微分単調減少対数関数区分関数
2025/7/25

(1) 関数 $f(x) = e^x - \sin(x)$ のマクローリン展開を3次まで求めよ。 (2) (1)で求めたマクローリン展開を$g(x)$とおく。関数$g(x)$の増減、凹凸を調べ、曲線$...

マクローリン展開関数の増減関数の凹凸グラフの概形
2025/7/25

(3) $\int \frac{x+5}{(x-1)(x+2)} dx$ を計算し、$\log$ の形で表された結果の空欄を埋める。 (4) $\lim_{x \to 2} \frac{1}{x-2}...

積分部分分数分解極限ロピタルの定理
2025/7/25

与えられた4つの積分・極限の問題を解き、空欄を埋める問題です。 (1) $\int \frac{dx}{(5x+3)^2} = \frac{\boxed{ア}}{\boxed{イウ}x + \boxe...

積分極限置換積分部分積分ロピタルの定理
2025/7/25

与えられた問題は、極限、級数の和、微分の計算問題です。具体的には、以下の内容を計算します。 * 問題1.1:極限の計算 * (1) $\lim_{x \to 1} \frac{x^3 ...

極限級数微分合成関数の微分積の微分商の微分
2025/7/25

$\lim_{x \to 0} \frac{\tan x - \sin x}{x^3}$ を求めよ。

極限三角関数テイラー展開
2025/7/25