関数 $y = -2x^3 + 4x^2 - 2x + 1$ について、点$(2, -3)$ における接線の方程式を求める。

解析学微分接線導関数
2025/4/5

1. 問題の内容

関数 y=2x3+4x22x+1y = -2x^3 + 4x^2 - 2x + 1 について、点(2,3)(2, -3) における接線の方程式を求める。

2. 解き方の手順

接線の方程式を求めるには、まず関数の導関数を求め、その導関数に x=2x = 2 を代入して接線の傾きを計算する。そして、求めた傾きと点 (2,3)(2, -3) を使って接線の方程式を求める。
ステップ1: 関数の導関数を求める。
y=2x3+4x22x+1y = -2x^3 + 4x^2 - 2x + 1 の導関数 yy' は、
y=6x2+8x2y' = -6x^2 + 8x - 2
ステップ2: 導関数に x=2x = 2 を代入して接線の傾きを計算する。
x=2x = 2 のとき、
y(2)=6(2)2+8(2)2=6(4)+162=24+162=10y'(2) = -6(2)^2 + 8(2) - 2 = -6(4) + 16 - 2 = -24 + 16 - 2 = -10
したがって、接線の傾きは 10-10 である。
ステップ3: 接線の方程式を求める。
接線の方程式は、傾きを mm、点(x1,y1)(x_1, y_1) を通る直線として、
yy1=m(xx1)y - y_1 = m(x - x_1) と表せる。
この問題では、m=10m = -10x1=2x_1 = 2y1=3y_1 = -3 なので、
y(3)=10(x2)y - (-3) = -10(x - 2)
y+3=10x+20y + 3 = -10x + 20
y=10x+203y = -10x + 20 - 3
y=10x+17y = -10x + 17

3. 最終的な答え

接線の方程式は、y=10x+17y = -10x + 17 である。

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