曲線 $f(x) = 2x^3 + 3x^2 - 4$ について、傾きが12である接線の方程式を求める。

解析学微分接線導関数三次関数
2025/6/10

1. 問題の内容

曲線 f(x)=2x3+3x24f(x) = 2x^3 + 3x^2 - 4 について、傾きが12である接線の方程式を求める。

2. 解き方の手順

まず、f(x)f(x) の導関数 f(x)f'(x) を求める。
f(x)f'(x) は接線の傾きを表すので、f(x)=12f'(x) = 12 となる xx の値を求める。
f(x)=6x2+6xf'(x) = 6x^2 + 6x
6x2+6x=126x^2 + 6x = 12
6x2+6x12=06x^2 + 6x - 12 = 0
x2+x2=0x^2 + x - 2 = 0
(x+2)(x1)=0(x+2)(x-1) = 0
x=2,1x = -2, 1
x=2x = -2 のとき、
f(2)=2(2)3+3(2)24=2(8)+3(4)4=16+124=8f(-2) = 2(-2)^3 + 3(-2)^2 - 4 = 2(-8) + 3(4) - 4 = -16 + 12 - 4 = -8
接線の方程式は y(8)=12(x(2))y - (-8) = 12(x - (-2))
y+8=12(x+2)y + 8 = 12(x + 2)
y=12x+248y = 12x + 24 - 8
y=12x+16y = 12x + 16
x=1x = 1 のとき、
f(1)=2(1)3+3(1)24=2+34=1f(1) = 2(1)^3 + 3(1)^2 - 4 = 2 + 3 - 4 = 1
接線の方程式は y1=12(x1)y - 1 = 12(x - 1)
y=12x12+1y = 12x - 12 + 1
y=12x11y = 12x - 11

3. 最終的な答え

傾きが12である接線の方程式は、y=12x+16y = 12x + 16y=12x11y = 12x - 11 である。

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