数学切り抜き帳 |
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接線の方程式 グラフの重ね合わせで考える |
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桜花学園大学教授 岩井 齊良 |
放物線 y = ax 2+bx+c の接線の求め方は2006年5月でも触れた.ここではもっと分かりやすい説明をしよう.
この関数の x =p という地点における接線(正確にいえば,x 座標が p であるグラフ上の点を接点とする接線)を求める場合, ax 2+bx+c = a (x−p) 2+ と変形する.この にあてはまる1次式が接線の方程式を表す. 実際には, ax 2+bx+c = a (x−p) 2 + (2ap+b) x +ap 2+c
となるのであるが,この関数のグラフは, y = a (x−p) 2 と y = (2ap+b) x +ap 2+c の2つのグラフの高さを加えてできるグラフとして描くことができる. y = a (x−p)2 のグラフは x =p の地点で x 軸に接する放物線
である. x =p の地点で直線 y = (2ap+b) x +ap2+c に接する曲線 となる. 話はこれだけである. (発展) 3次曲線 y = ax 3+bx 2+cx+d はこれを y =a (x−p) x 3+ (x−p) 2+
のように変形する. となるが,このときの y = (1次式) が接線の方程式である. ax 3+bx 2+cx+d を (x−p) 2 で割ったときの余りの式 であるといってもよい. |