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。

解析学微分接線二次関数導関数
2025/3/26

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。

2. 解き方の手順

1. 接点を $(t, t^2 + t)$ とおく。

2. 関数 $y = x^2 + x$ を微分して、導関数を求める。

y=2x+1y' = 2x + 1

3. 接点 $(t, t^2 + t)$ における接線の傾きは $2t + 1$ である。

4. 接線の方程式は、

y(t2+t)=(2t+1)(xt)y - (t^2 + t) = (2t + 1)(x - t)
と表せる。

5. この接線が点 $(2, -3)$ を通るので、代入して $t$ を求める。

3(t2+t)=(2t+1)(2t)-3 - (t^2 + t) = (2t + 1)(2 - t)
3t2t=4t+22t2t-3 - t^2 - t = 4t + 2 - 2t^2 - t
t24t5=0t^2 - 4t - 5 = 0
(t5)(t+1)=0(t - 5)(t + 1) = 0
t=5,1t = 5, -1

6. $t = 5$ のとき、接点は $(5, 30)$ であり、接線の傾きは $2(5) + 1 = 11$。

接線の方程式は、
y30=11(x5)y - 30 = 11(x - 5)
y=11x55+30y = 11x - 55 + 30
y=11x25y = 11x - 25

7. $t = -1$ のとき、接点は $(-1, 0)$ であり、接線の傾きは $2(-1) + 1 = -1$。

接線の方程式は、
y0=1(x(1))y - 0 = -1(x - (-1))
y=x1y = -x - 1

8. 2本の接線の方程式が求まった。

3. 最終的な答え

y=11x25y = 11x - 25
y=x1y = -x - 1

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