関数 $y = 2x^2 + x$ のグラフ上の点 $(a, 2a^2 + a)$ における接線の方程式を求める問題です。

解析学微分接線関数の微分
2025/3/27

1. 問題の内容

関数 y=2x2+xy = 2x^2 + x のグラフ上の点 (a,2a2+a)(a, 2a^2 + a) における接線の方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた関数を微分して、接線の傾きを求めます。
y=2x2+xy = 2x^2 + xxx で微分すると、
dydx=4x+1\frac{dy}{dx} = 4x + 1
(a,2a2+a)(a, 2a^2 + a) における接線の傾きは、x=ax = a を代入して、
m=4a+1m = 4a + 1
となります。
次に、点 (a,2a2+a)(a, 2a^2 + a) を通り、傾きが m=4a+1m = 4a + 1 の直線の方程式を求めます。
点傾きの公式 yy1=m(xx1)y - y_1 = m(x - x_1) を用いると、接線の方程式は
y(2a2+a)=(4a+1)(xa)y - (2a^2 + a) = (4a + 1)(x - a)
となります。
最後に、この式を整理して、一般形または傾き切片形の式に書き換えます。
y2a2a=(4a+1)x4a2ay - 2a^2 - a = (4a + 1)x - 4a^2 - a
y=(4a+1)x4a2a+2a2+ay = (4a + 1)x - 4a^2 - a + 2a^2 + a
y=(4a+1)x2a2y = (4a + 1)x - 2a^2

3. 最終的な答え

接線の方程式は y=(4a+1)x2a2y = (4a + 1)x - 2a^2 です。

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