関数 $y = x^2 + x$ のグラフに点 $(2, -3)$ から引いた接線の方程式を求める問題です。一つ目の接線の方程式は $y = -x - 1$ で与えられています。もう一つの接線の方程式を求める必要があります。

解析学接線微分二次関数グラフ傾き
2025/4/6

1. 問題の内容

関数 y=x2+xy = x^2 + x のグラフに点 (2,3)(2, -3) から引いた接線の方程式を求める問題です。一つ目の接線の方程式は y=x1y = -x - 1 で与えられています。もう一つの接線の方程式を求める必要があります。

2. 解き方の手順

まず、接点の座標を (t,t2+t)(t, t^2 + t) とおきます。
次に、y=x2+xy = x^2 + x を微分して、接線の傾きを求めます。
y=dydx=2x+1y' = \frac{dy}{dx} = 2x + 1
したがって、接点 (t,t2+t)(t, t^2 + t) における接線の傾きは 2t+12t + 1 です。
接線の方程式は、点 (t,t2+t)(t, t^2 + t) を通り、傾きが 2t+12t + 1 である直線の方程式なので、
y(t2+t)=(2t+1)(xt)y - (t^2 + t) = (2t + 1)(x - t)
y=(2t+1)x2t2t+t2+ty = (2t + 1)x - 2t^2 - t + t^2 + t
y=(2t+1)xt2y = (2t + 1)x - t^2
この接線が点 (2,3)(2, -3) を通るので、
3=(2t+1)(2)t2-3 = (2t + 1)(2) - t^2
3=4t+2t2-3 = 4t + 2 - t^2
t24t5=0t^2 - 4t - 5 = 0
(t5)(t+1)=0(t - 5)(t + 1) = 0
t=5,1t = 5, -1
t=1t = -1のとき、接点は (1,0)(-1, 0)で、傾きは 2(1)+1=12(-1) + 1 = -1 なので、接線は y=x1y = -x - 1 です。これはすでに与えられています。
t=5t = 5のとき、接点は (5,30)(5, 30)で、傾きは 2(5)+1=112(5) + 1 = 11 なので、接線は
y=11xt2y = 11x - t^2t=5t=5を代入して
y=11x25y = 11x - 25となります。

3. 最終的な答え

y=11x25y = 11x - 25

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