解析(中川) 宿題(接線)解答例

(1) y = 1 - e-x の x = 1 における接線を求めなさい。

接線の方程式を y = a x + b とおく

f (x) = 1 - e-x とおくと、
x=1 における 傾きaは
a = f’(1)
   f’(x) = 0 - (- e-x )  ここはxの式(関数)。 この式にa= とかくと誤りです
a = f’(1) =    e-1  ここはxに1が代入された値(定数)。 これがaです。aは定数ですから。
よって x= 1 における傾きは a = e-1

x = 1のとき、 
y = f( 1 ) = 1 - e-1
これを接線の方程式 y = a x + b に代入すると
         1 - e-1 = e-1 ・ 1 + b
                 よって b = 1 - 2 e-1

得られたaと b を接線の方程式に代入して
y = e-1 x + 1 - 2 e-1


(2) y = x logex の x = e における接線を求めなさい。

接線の方程式を y = a x + b とおく

f (x)= x logex とおくと、
x = e における傾きaは
a = f’(e)
  f’(x) = ( x )' logex + x ( logex )'
     =    logex + 1   ここはxの式(関数)。 この式にa= とかくと誤りです
a = f’(e) =    logee + 1  =  2
よって x = e における傾きは a = 2

x = eのとき、 
y = f( e ) = e logee = e ・ 1 = e  
これを接線の方程式 y = a x + b に代入すると
              e = 2 e + b
               よって b = -e

これを接線の方程式 y = a x + b に代入すると
y = 2 x - e

(3) y = x logex の x = e2 における接線を求めなさい。

接線の方程式を y = a x + b とおく

f (x)= x logex とおくと、
x = e2 における傾きaは
  f (x) = x logex を微分すると
  f’(x) = ( x )' logex + x ( logex )'
      = logex + 1
a = f’( e2 ) = loge e2 + 1  =  2 +1 = 3
よって x = e2 における傾きaは a = 3

x = e2 のとき、 
y = f( e2 ) = e2 logee2 = e2 ・ 2 = 2e2
これを接線の方程式 y = a x + b に代入すると
            2e2 = 3 e2 + b
                よって b = -e2

得られたaと b を接線の方程式に代入して
y = 3 x - e2