点$(-1, -3)$から曲線$y = x^2$に引いた接線の方程式を求める。

解析学微分接線二次関数方程式
2025/7/30

1. 問題の内容

(1,3)(-1, -3)から曲線y=x2y = x^2に引いた接線の方程式を求める。

2. 解き方の手順

まず、接点の座標を(t,t2)(t, t^2)とおく。
次に、y=x2y = x^2を微分すると、y=2xy' = 2xとなる。
したがって、接点(t,t2)(t, t^2)における接線の傾きは2t2tである。
よって、接線の方程式は
yt2=2t(xt)y - t^2 = 2t(x - t)
と表せる。
この接線が点(1,3)(-1, -3)を通るから、
3t2=2t(1t)-3 - t^2 = 2t(-1 - t)
3t2=2t2t2-3 - t^2 = -2t - 2t^2
t2+2t3=0t^2 + 2t - 3 = 0
(t+3)(t1)=0(t + 3)(t - 1) = 0
t=3,1t = -3, 1
t=3t = -3のとき、接点は(3,9)(-3, 9)であり、接線の傾きは2(3)=62(-3) = -6である。
よって、接線の方程式はy9=6(x+3)y - 9 = -6(x + 3)となり、
y=6x18+9y = -6x - 18 + 9
y=6x9y = -6x - 9
t=1t = 1のとき、接点は(1,1)(1, 1)であり、接線の傾きは2(1)=22(1) = 2である。
よって、接線の方程式はy1=2(x1)y - 1 = 2(x - 1)となり、
y=2x2+1y = 2x - 2 + 1
y=2x1y = 2x - 1

3. 最終的な答え

y=6x9y = -6x - 9
y=2x1y = 2x - 1

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