関数 $y = \frac{6 - 2^x}{3^x - 3}$ のグラフの漸近線をすべて求める問題です。

解析学漸近線極限関数のグラフ指数関数
2025/5/31

1. 問題の内容

関数 y=62x3x3y = \frac{6 - 2^x}{3^x - 3} のグラフの漸近線をすべて求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、垂直漸近線を求めます。分母が0になる xx を探します。
3x3=03^x - 3 = 0
3x=33^x = 3
x=1x = 1
x=1x = 1 のとき、分子は 621=62=406 - 2^1 = 6 - 2 = 4 \neq 0 なので、x=1x = 1 は垂直漸近線となります。
次に、極限を計算して水平漸近線を求めます。
limx62x3x3\lim_{x \to \infty} \frac{6 - 2^x}{3^x - 3}
分子と分母を 3x3^x で割ります。
limx63x2x3x133x=limx63x(23)x133x\lim_{x \to \infty} \frac{\frac{6}{3^x} - \frac{2^x}{3^x}}{1 - \frac{3}{3^x}} = \lim_{x \to \infty} \frac{\frac{6}{3^x} - (\frac{2}{3})^x}{1 - \frac{3}{3^x}}
xx \to \infty のとき、63x0\frac{6}{3^x} \to 0, (23)x0(\frac{2}{3})^x \to 0, 33x0\frac{3}{3^x} \to 0 なので、
limx63x(23)x133x=0010=0\lim_{x \to \infty} \frac{\frac{6}{3^x} - (\frac{2}{3})^x}{1 - \frac{3}{3^x}} = \frac{0 - 0}{1 - 0} = 0
よって、y=0y = 0 は水平漸近線です。
次に、xx \to -\infty のときの極限を計算します。
limx62x3x3\lim_{x \to -\infty} \frac{6 - 2^x}{3^x - 3}
xx \to -\infty のとき、2x02^x \to 0 かつ 3x03^x \to 0 なので、
limx62x3x3=6003=63=2\lim_{x \to -\infty} \frac{6 - 2^x}{3^x - 3} = \frac{6 - 0}{0 - 3} = \frac{6}{-3} = -2
よって、y=2y = -2 も水平漸近線です。
以上より、漸近線は x=1x = 1, y=0y = 0, y=2y = -2 です。

3. 最終的な答え

漸近線は x=1x = 1, y=0y = 0, y=2y = -2 です。

「解析学」の関連問題

与えられた3つの関数について、それぞれ第3次導関数を求める。 (1) $y = \frac{1}{x^2 - x}$ (2) $y = \sqrt{2x + 1}$ (3) $y = \cos^3 x...

微分導関数部分分数分解三角関数
2025/6/2

$f(x)$ は $0$ でない $x$ の多項式であり、$xf''(x) + (1-x)f'(x) + 3f(x) = 0$ を満たし、$f(0) = 1$ である。このとき、$f(x)$ の次数と...

微分方程式多項式
2025/6/2

与えられた4つの微分方程式の一般解を特性方程式を立てて求める問題です。 (1) $y' = ky$ ($k$は定数) (2) $ay' = 0$ ($a$は定数) (3) $y'' + 4y' + 3...

微分方程式一般解特性方程式線形微分方程式
2025/6/2

与えられた極限を計算する問題です。 $$\lim_{n \to \infty} \frac{\log(n+1)}{\log n}$$

極限ロピタルの定理対数関数
2025/6/2

関数 $y = \sqrt{\frac{2x-1}{3x+1}}$ の $x=1$ における接線を $l$ とする。接線 $l$ と $y$ 軸との交点の $y$ 座標を求める。

微分接線合成関数の微分
2025/6/2

与えられた6つの関数を微分せよ。ただし、$a$ と $b$ は定数で、$a>0$ かつ $a \neq 1$ とする。 (1) $y = e^{-2x} \sin 2x$ (2) $y = 10^{\...

微分合成関数対数関数指数関数三角関数
2025/6/2

$\sin \alpha - \sin \beta = -\frac{\sqrt{2}}{2}$、$\cos \alpha + \cos \beta = \frac{\sqrt{6}}{2}$のとき、...

三角関数加法定理三角関数の合成
2025/6/2

$y = \sin^2 x + 4\sin x \cos x + 5\cos^2 x$ のとりうる値の範囲を求める問題です。途中の式の一部が空欄になっています。空欄を埋めて、最終的な範囲を求めます。

三角関数最大値最小値三角関数の合成
2025/6/2

(1) $\cos\frac{\pi}{3}$ と $\sin\frac{\pi}{3}$ の値を求め、さらに $n < \frac{\pi}{3} < n+1$ を満たす整数 $n$ の値を求める。...

三角関数角度ラジアン大小比較
2025/6/2

次の2つの不等式を$x > 0$の範囲で示す問題です。 (1) $x - \frac{x^3}{6} < \sin x < x$ (2) $x - \frac{x^3}{3} < \tan^{-1} ...

不等式三角関数逆三角関数関数の微分テイラー展開
2025/6/2