〔質問〕 接線の方程式を求める問題で、解答では (1, dy/dx) というベクトル使って求めていました。そのやり方がわかりません |
〔回答〕 (1, dy/dx) が接線の傾きを意味していますので、そこから先は通常通りのやり方で全く支障ないです。 もし、「内積=0」の解説になっているなら、「法線ベクトルの成分が分かれば、公式を使って一発で直線の方程式が得られる」ということを狙っています。 |
ベクトル (1, dy/dx) について、これはベクトルの成分の意味合いとして「x方向に1進んだときに、y方向に dy/dx だけ進む」ということで、要は「接線の傾きに関する話」をしています、というものです。
例えば dy/dx=3 なら、(1, dy/dx) とは (1, 3) のことで、「x方向に1進んだときに、y方向に3進む」ということを意味しています。
図形的には「接線上にこのベクトルがある」というイメージでOKです。
ということは、あとは通る点さえ分かればよく、例えば接点が (4, 5) なのであれば、y=3(x-4)+5 という計算をすればいいことになります。
もし、解説で「内積=0」の話をしているのなら、それは法線ベクトルの成分を求めていることになります。
(1, dy/dx)=(1, 3) なのであれば、例えば (3, -1) は (1, 3) に垂直なベクトルになっています(他の (6, -2) とかでも可)
法線ベクトルの成分が分かれば、「ベクトル (a, b) は、直線 ax+by+c=0 の法線ベクトルの1つ」という話を使うことができます。
具体的には、「法線ベクトル(の1つ)の成分が (3, -1) より、求める接線の方程式を 3x-y+c=0 とおける」というようにして、「これが (4, 5) を通る(ので代入する)」という解法もとれます。
※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります |
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