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曲線の漸近線

    間島 悠翔 (id: 2814) (2025年9月2日18:04)
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    漸近線を求めるときの手法についての質問です (1)では公式②を使っているのですが、どの手法を使ってどのように調べたらその定数を探せるのですか?(ここでは2) (1)で使った公式③で、そのxはどのようにきたのがわかりません、私自分なりに思うのは、(1)の最初のxが邪魔だから、それをひいていたのです。 (2)も同様に、どのように調べたら公式②となる定数pがないということをわかったのですか? また下でいきなりy/xとなっている。これは極限値を調べやすくするための工夫ですか? またこの結果の極限値3と下の式y-3xの3とどのような関係を持つのもよくわかりません。 拙い文章ですがよろしくお願いします🙇

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    回答

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年9月2日20:05)
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    間島 悠翔 さん、こんばんは。 (1)について。 縦の漸近線は、たいてい分数の形の関数で出てきます。 分数の分母が0になる場所では関数の値は±∞になるのは大丈夫ですか? 分母がx²-4=(x+2)(x-2)ですからx=±2のとき分母は0になります。 この時分子は0にはならないので(有限の値)/0という形になり関数の値は±∞になりそうですね。 +∞になるのかー∞になるのかはx→2+0、x→2-0、x→ー2+0、x→ー2-0のそれぞれを調べないと分かりません。 分母の符号と分子の符号に気をつけます。 斜めの漸近線について。この問題ではxという項が前に出ています。後ろの分数式は分子が1次、分母が2次ですから、x→∞で0に近づきます。 ですから公式③を用いずに漸近線はy=xであることは分かります。答案上はこれだけで大丈夫です。模範解答では後ろの分数式がちゃんと0に収束することを示していますからていねいな解答です。 公式③をちゃんと使ってもいいですよ。y/xの極限値を調べれば1が求まりますよ。 ただ、この問題のように1次式+分数式になっている時は③をきちんと使わなくても大丈夫ですが。 (3)について。 上に書いたように、縦の漸近線x=aみたいなのができるのは分数の形の関数で分母が0になるときに限ります。あ、いや、対数関数でも真数が→+0の時に縦の漸近線は出ますね。この問題は分数の形でも対数関数でもないので縦の漸近線はないことが分かるのです。 「また下でいきなりy/xとなっている。これは極限値を調べやすくするための工夫ですか?」これは公式③の根本の話です。写真には公式的にやり方だけが見えていますが、その問題の前の方に解説とかないのでしょうか? ちょっと大変ですが書いてみますか…。 関数 $y=f(x)$ が「斜めの漸近線 $y=ax+b$ をもつとすると」(持たないときはこんなことをやっても無意味ですからね)、xが無限に大きくなった時はf(x)の値とax+bの値がほとんど等しくなるはずです。 $f(x)\fallingdotseq ax+b+$ごみ と書けますね。この時aの値はどうやったら求まるかというと… $\dfrac{f(x)}{x}\fallingdotseq \dfrac{ax+b+ごみ}{x}=a+\dfrac{b+ごみ}{x}$ ですからx→∞にしてやれば分数部分は0になりaが得られそうですね。 ですから、本当に斜めの漸近線を持つときはx→∞のときの$\dfrac{f(x)}{x}$の値が漸近線の傾きになりますよ。aがわかったら次はbの値です。 x→∞のときf(x)≒ax+bなので、f(x)-ax≒bです。x→∞のときに≒ではなく=になり、bが求まるというわけです。 これで大丈夫ですか?コメント欄になにか返事を書いてください。よろしく。
    間島 悠翔 (id: 2814) (2025年9月3日12:50)
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    要するに分数関数と対数関数の縦の漸近線はもちろん、この二つの関数でないときはfx/xで斜めの漸近線の傾きを求めて、このあと公式③で続けてもよいし、bの値を求めてそのまま探せてもよいってことですか?

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年9月3日15:20)
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    スミマセン、意味が読み取れません。もうすこし言葉を増やして書いてくれますか。お願いします。 「もちろん」?「このあと公式③」?「そのまま探せても」?

    間島 悠翔 (id: 2814) (2025年9月4日9:38)
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    返信遅れてすいません 分数関数と対数関数のときは必ず縦の漸近線があるだろうと思い調べる この二つの関数でないとき(上の例題の(2)のように)はfx/xで漸近線y=ax+bの傾きaを求む。 それから公式③を利用する、利用しなくてもaがわかったからbの値も求められる というのが私の考えですが今振り返ってみれば違っていますよね? 上の例題(2)は漸近線がy=3xでa=3、たまたまb=0なので、 bを調べなくても公式③が使えると勘違いしました。

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年9月4日9:55)
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    ①必ず縦の漸近線があるとは決めつけない方がいいです。分数関数の場合は分母が0になるときに限って縦の漸近線が出てきます。分母がx²+1なんかの分数関数では分母が0にならないので縦の漸近線は出現しません。同じように対数関数でも真数が0に近づかない(log (x²+1)など)ときは縦の漸近線は出ませんからね。 ②赤四角囲みの下のf(x)/xの極限を取るところからが公式③の使い方です。 なお、問題の(2)の方は、慣れてくればaの値は見えるのです。xがものすごく大きいときは、ルートの中の-1なんてゴミみたいなもので、ほぼx²になるのは分かりますか?x→∞のときルートの部分は、ほぼ|x|と見てもいいのはわかりますか?そのへんの感がつかめれば、x>の時はy→2x+x=3xが漸近線、x<0のときはy→2x-x=xが漸近線 と分かります。x→∞のときにはほとんど無視してもいいような部分は無視するのです。 これでどうでしょうか?

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