関数 $y = \frac{x^2 - x + 2}{x + 1}$ のグラフの概形を描く問題です。

解析学関数のグラフ漸近線導関数増減極値
2025/5/11

1. 問題の内容

関数 y=x2x+2x+1y = \frac{x^2 - x + 2}{x + 1} のグラフの概形を描く問題です。

2. 解き方の手順

1. **漸近線を求める:**

まず、与えられた関数を割り算を用いて変形します。
x2x+2x+1=x2+4x+1\frac{x^2 - x + 2}{x + 1} = x - 2 + \frac{4}{x + 1}
よって、
y=x2+4x+1y = x - 2 + \frac{4}{x + 1}
これから、
* 垂直漸近線は x=1x = -1 です。
* 斜め漸近線は y=x2y = x - 2 です。

2. **増減表を作成する:**

導関数を求めます。
y=14(x+1)2=(x+1)24(x+1)2=x2+2x3(x+1)2=(x+3)(x1)(x+1)2y' = 1 - \frac{4}{(x + 1)^2} = \frac{(x + 1)^2 - 4}{(x + 1)^2} = \frac{x^2 + 2x - 3}{(x + 1)^2} = \frac{(x + 3)(x - 1)}{(x + 1)^2}
y=0y' = 0 となるのは x=3,1x = -3, 1 のときです。
また、x=1x = -1 で定義されません。
したがって、増減表は以下のようになります。
| x | ... | -3 | ... | -1 | ... | 1 | ... |
|-----|------|------|------|------|------|-----|------|
| y' | + | 0 | - | - | - | 0 | + |
| y | ↑ | -8 | ↓ | | ↓ | 0 | ↑ |
この増減表から、
* x=3x = -3 のとき極大値 y=8y = -8
* x=1x = 1 のとき極小値 y=0y = 0
を取ることがわかります。

3. **グラフを描く:**

上記の情報をもとに、グラフを描きます。
* 垂直漸近線 x=1x = -1
* 斜め漸近線 y=x2y = x - 2
* 極大点 (3,8)(-3, -8)
* 極小点 (1,0)(1, 0)
これらの情報を基にグラフを描きます。

3. 最終的な答え

グラフの概形:
上記の漸近線、極値をもとにグラフを描画してください。具体的なグラフの描画は、手書きまたはグラフ描画ソフト等を用いてください。

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