微分の目的(接線の式を求める) | 数学解説ブログ(つくば市の「数学・算数・物理に強い」プロ家庭教師 長通幸大・発信)

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中学高校の定期試験問題・大学入試問題・Twitterの数学特化系アカウントで出題された問題・閲覧した方からのご質問まで、幅広く取り扱う方針ですので、
日々の学習や数学的発想・思考力の向上にお役立ていただければ幸いな限りです。

履修学年:高校2年

「微分公式の証明(xのn次単項式)」及び「導関数の性質」の続きです。

いよいよ、本題で「微分」という概念を活用できる場面にめぐり会えます!!
微分が“微小な変化に伴って定まる”変化の割合を意味する旨を理解していれば、
接線との結びつきもはっきりしてくるはずです!!

念のために、接線の定義を説明しておきましょう。

接線:曲線上の2点が限りなく近付いた場合において、その2点を結んでできる直線

いかがでしょうか?
今まで接線を何となく、「曲線と1点のみで交わる」「方程式にしたら重解をもつ」というように解釈していたのが、何か見えてきましたね?

そうです!!
「曲線上の2点を限りなく近付ける」という手順が、微分の定義と大きな共通性を持つのです!!

そして、直線の式では「変化の割合」が「傾き」を意味することは自明ですね?
これを活用してみましょう!!





微分をすることでわかること、
その1「xの値を定めた上で微分係数を求めることで、そのx座標における接線の式が求められる」
その2「任意の変数xについて導関数を求めることで、もとの関数の変化(増減)の様子を把握できる」

本題では「その1」についてのみ、ご説明いたしましたが、その2につきましても、追って解説をアップロード致します。