関数 $y = \frac{6 - 3^x}{4^x - 8}$ のグラフの漸近線をすべて求める問題です。

解析学漸近線関数の極限指数関数
2025/6/1

1. 問題の内容

関数 y=63x4x8y = \frac{6 - 3^x}{4^x - 8} 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。垂直漸近線は、分母が0になる xx の値に対応します。
4x8=04^x - 8 = 0 を解くと、
4x=84^x = 8
(22)x=23(2^2)^x = 2^3
22x=232^{2x} = 2^3
2x=32x = 3
x=32x = \frac{3}{2}
x=32x = \frac{3}{2} のとき、分子は 6332=63306 - 3^{\frac{3}{2}} = 6 - 3\sqrt{3} \neq 0 なので、x=32x = \frac{3}{2} は垂直漸近線です。
次に、水平漸近線を求めます。xx \to \infty および xx \to -\infty のときの yy の極限を計算します。
xx \to \infty のとき、
y=63x4x8y = \frac{6 - 3^x}{4^x - 8} の分子は 3x-3^x に支配され、分母は 4x4^x に支配されるので、
limx63x4x8=limx3x4x=limx(34)x=0\lim_{x \to \infty} \frac{6 - 3^x}{4^x - 8} = \lim_{x \to \infty} \frac{-3^x}{4^x} = \lim_{x \to \infty} -(\frac{3}{4})^x = 0
したがって、y=0y = 0 は水平漸近線です。
xx \to -\infty のとき、
y=63x4x8y = \frac{6 - 3^x}{4^x - 8} の分子は 66 に近づき、分母は 8-8 に近づくので、
limx63x4x8=68=34\lim_{x \to -\infty} \frac{6 - 3^x}{4^x - 8} = \frac{6}{-8} = -\frac{3}{4}
したがって、y=34y = -\frac{3}{4} は水平漸近線です。

3. 最終的な答え

漸近線は x=32x = \frac{3}{2}, y=0y = 0, y=34y = -\frac{3}{4} です。

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