関数 $y = \frac{x^2 - 3}{x - 2}$ のグラフの概形を求める問題です。

解析学関数のグラフ定義域漸近線微分増減極値
2025/8/4

1. 問題の内容

関数 y=x23x2y = \frac{x^2 - 3}{x - 2} のグラフの概形を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、この関数について、いくつかの重要な性質を調べます。
(1) 定義域:
分母が0にならないように、x2x \neq 2 です。
(2) 漸近線:
垂直漸近線は x=2x=2 です。
斜め漸近線を求めるために、分子を分母で割ります。
\frac{x^2 - 3}{x - 2} = x + 2 + \frac{1}{x - 2}
したがって、x±x \rightarrow \pm \infty のとき、1x20\frac{1}{x-2} \rightarrow 0 なので、斜め漸近線は y=x+2y = x + 2 です。
(3) 増減:
導関数を計算します。
y' = \frac{(2x)(x - 2) - (x^2 - 3)(1)}{(x - 2)^2} = \frac{2x^2 - 4x - x^2 + 3}{(x - 2)^2} = \frac{x^2 - 4x + 3}{(x - 2)^2} = \frac{(x - 1)(x - 3)}{(x - 2)^2}
y=0y' = 0 となるのは、x=1x = 1 または x=3x = 3 のときです。
増減表を作ります。
| x | ... | 1 | ... | 2 | ... | 3 | ... |
|------|-----|----|-----|----|-----|----|-----|
| y' | + | 0 | - | x | - | 0 | + |
| y | / | 4 | \ | x | \ | 6 | / |
x=1x = 1 のとき、y=1312=21=2y = \frac{1 - 3}{1 - 2} = \frac{-2}{-1} = 2
x=3x = 3 のとき、y=9332=61=6y = \frac{9 - 3}{3 - 2} = \frac{6}{1} = 6
(4) グラフの概形:
以上の情報をもとにグラフの概形を描きます。垂直漸近線 x=2x = 2、斜め漸近線 y=x+2y = x + 2、極大値 (1,2)(1, 2)、極小値 (3,6)(3, 6) に注意してグラフを描きます。

3. 最終的な答え

グラフの概形は、垂直漸近線 x=2x=2、斜め漸近線 y=x+2y=x+2 を持ち、点 (1,2)(1,2) で極大、点 (3,6)(3,6) で極小となるようなグラフになります。グラフは省略します。

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