解決済みの質問

接線

y=x^3-x^2+xのグラフとy=ax^2が接するとき定数aの値および接点の座標を求めよ。ただし、2曲線が接するというのは、2曲線が共有点を持ち、その共有点における接線が一致することである。
という問題なのですが、2曲線が接するというのは2曲線が共有点を持ちその共有点における接線が一致するというのがどういうことかよくわかりません。ヒントなど教えてください。

投稿日時 - 2005-01-23 03:17:59

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QNo.1181389

暇なときに回答ください

質問者が選んだベストアンサー

接点の座標を(p,q)と置く。

この接点は両曲線上にあるから、
q = p^3-p^2+p・・・(1)
q = ap^2・・・(2)

y=x^3-x^2-xを微分すると、y'=3x^2-2x-1
y=ax^2を微分すると、y'=2ax

点(p,q)上での両曲線の接線の傾きが等しいから、
3p^2-2p-1 = 2ap・・・(3)

あとは、(1)、(2)、(3)の連立方程式を解けばOKです。

投稿日時 - 2005-01-23 09:49:15

お礼

詳しい回答ありがとうございます。
接線の問題思い出せなかったので助かりました。

投稿日時 - 2005-01-23 22:36:51

ANo.2

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ベストアンサー以外の回答(7件中 1~5件目)

ANo.8

NO6ですが
 回答の下から3行目の交点と傾きは、接点と傾き
 に訂正します

投稿日時 - 2005-01-23 18:34:06

ANo.7

jmh

y=|x|とy=-|x|は共有点(原点)を持ちますが、接してはいないです。
y=0とy=x^3は原点で接しています。

投稿日時 - 2005-01-23 15:20:08

お礼

すいませんがどういうことかよくわからないのですが・・・。

投稿日時 - 2005-01-23 22:50:00

ANo.6

y=x^3+x~2+x ・・・(1)
 y=ax^2・・・(2)
(1)(2)より交点は
  x^3+x~2+x=ax^2 より
   x{x^2-(a+1)x+1}=0
 よって x=0または x^2-(a+1)x+1=0
 ところで x=0は x^2-(a+1)x+1=0の
      解ではない
  よって (1)(2)が重解すなわち接するのは
  x^2-(a+1)x+1=0が重解をもつとき
  D=(a+1)^2-4=0より
   (a+3)(a-1)=0  ∴a=1または-3
  あとは 2とおりについて交点と傾きをだし
   接線の式を求めるといいと思います

  y=2x-1と y=-2x-5 になるのではない  ですか

投稿日時 - 2005-01-23 14:52:27

お礼

詳しい回答ありがとうございます。

投稿日時 - 2005-01-23 22:47:11

ANo.5

今までの方が解説してくれてるのと同じ内容になってしまいますが、但し書きの意図は、「接する」という『日本語』を『数学的』な意味で理解してください、という狙いです。
『日本語』では、(1)『交差している』のも、(2)『接している』のも「接する」と言ってしまいます。くっついていることを指しますので。
ところが『数学』では、一般に(2)に意味を指します。(1)の意味ではなく、(2)の意味で捉えてください、という意味で、この但し書きがあります。
この問題を(1)の意味まで含めて解こうとする(一般的ではありませんが)と、答えの範囲も広くなり、問題作成者の意図とかけ離れてしまうため、それを避けるために但し書きで書いてある、ということですね。

投稿日時 - 2005-01-23 12:38:59

お礼

回答ありがとうございます。
詳しい説明でよくわかりました。

投稿日時 - 2005-01-23 22:45:39

ANo.4

共有点を持つということは「交わっている」ということと「接している」の場合があるわけです。それで、交わっている場合と区別するために「その共有点での接線が一致する」とあるのだと思います。

投稿日時 - 2005-01-23 11:47:13

お礼

回答ありがとうございます。
よくわかりました!

投稿日時 - 2005-01-23 22:40:26

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