2020年3月17日火曜日

頂点が原点にない放物線の接線

 前回「JavaScript: 2 次曲線の接線の方程式」で、基本的な放物線の接線を描きました。
 今回は、放物線の頂点が、x 軸と y 軸の方向になにがしか移動(平行移動)していても、同様に接線を描線するという、発展形に挑戦してみたのです。

  放物線の平行移動
 ◎  参考書には、一般に関数[ y = f (x) ]のグラフを x 方向にプラス p y 方向にプラス q だけ平行移動したグラフの式は、
yq = f (xp)  ⇒  y = f (xp) + q
となることが書かれています。
 ●  関数の演算式に傾き m の記号を用いて、さらに x, y 軸の平行移動を a, b と置き換えたら、
● y = f (x) = mx
● yb = m (xa)
  ⇒  y = m (xa) + b
の形になるわけです。
◈  2 次関数[ y = f (x) = m x2 ]のグラフの平行移動だと
● yb = m (xa)2
  ⇒  y = m (xa)2b
という具合になります。
  y 切片 [y-intercept]
 切片というのは、直線や曲線が座標軸と交わるとき、x 軸あるいは y 軸との交点を表します。また、その交点の座標の値の意味にも使われるのでした。
直線の方程式を表す際の y 切片の記号には、今後は c を用いて
y = m xc
と記述することといたしましょう。
 この方程式なら、座標 (a, b) を通る傾き m の直線の、切片 c の計算式も混乱せずに書けるのですね。
◎ 座標 (a, b) を通る傾き m の直線の方程式は、次のような計算式となります。
y = m (xa) + b = m xm ab
●  y 軸との交点の座標を (0, c) として、
y = m xc
の方程式の形で、切片を記述するためには、
c = - m ab = bm a
という、簡潔な計算式を覚えておくだけでよいわけです。

◈ なにはともあれ、
y = f (x) = a x2
 のグラフを平行移動させた、次の方程式が描く放物線に、接線を引いてみましょう。
y = f (xp) + q = a (xp)2q

  ●  a  =     ●  p  =     ●  q  = 
◈  接線との共有点座標 :   x =      , y = 

 座標 (x, y) を通る傾き m の直線
 ▣ 接線の 傾き : m = 
 ▣ 接線の 切片 :  c = 

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