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対数関数グラフ
4がわかりません。自分でもやってみたのですがグラフにできませんでした。お願いします🙇
またいくつか質問を書き込んだのでそこも教えてほしいです。
回答
百花さん、こんばんは。指数・対数で苦労しているみたいですね。対数は多くの人が悩むところです。なんとか慣れるまで頑張ってください。
まず(4)ですが、私の考えでは模範解答よりもあなたのやり方の方を教えてきました。底が1より小さいときは考えにくいので、梯の変換で1より大きくしてから考えた方が楽です。あなたが底を2にしたのは大正解です。
$y=-\log_2 2x$ はもう少し簡単にできます。
$y=-\log_2 2x=-(\log_2 2+\log_2 x)=-\log_2 x-1$
この式から、このグラフは $y=\log_2 x$ のグラフをx軸に関して対称に移動してから、y軸方向にー1だけ平行移動したものだ!というふうにつかんだ方がグラフは描きやすいです。
「x軸に関して対称に移動してから、y軸方向にー1だけ平行移動したもの」になるのはわかりますか?
グラフの移動に関して一般的な公式(?)をまとめます。
①$y=f(x-a)$ のグラフは$y=f(x)$ のグラフをⅹ軸方向にaだけ平行移動したもの
②$y=f(x)+b$ のグラフは$y=f(x)$ のグラフをy軸方向にbだけ平行移動したもの
まとめると $y=f(x-a)+b$ のグラフは$y=f(x)$ のグラフをⅹ軸方向にa、y軸方向にbだけ平行移動したものになります。
③$y=-f(x)$ のグラフは$y=f(x)$ のグラフをⅹ軸に関して線対称移動したもの、つまりⅹ軸を軸にして上下を逆にしたものになる
④$y=f(-x)$ のグラフは$y=f(x)$ のグラフをy軸に関して線対称移動したもの、つまりy軸を軸にして左右を逆にしたものになる
⑤$y=-f(-x)$ のグラフは$y=f(x)$ のグラフをⅹ軸、y軸に関して線対称移動したもの、つまり原点に関して点対称移動したものになる
このへんのことはもう習いましたよね。数Ⅰの2次関数あたりでやったのかなぁ。でもなかなか難しい個所です。
これがわかっていたら、いくつかの質問に答えられますね。
(4)は $y=f(x)$ のグラフを$y=-f(x)$ のグラフにして(③ⅹ軸対称移動)、次に②の考えでbがー1になった場合だからy軸方向にー1だけ下げればいいのです。
次。$y=\log_a x$ は、0<a<1のときは減少関数、a>1の時は増加関数であることは大丈夫ですか?…(A)
質問の関数は底は1より大きいけれど$y=\log_a x$ ではないです。マイナスが付いています。だから(A)は使えません。上の③を使って $y=\log_2 x$ のグラフをⅹ軸に関して上下反転してみれば、減少関数のグラフになってるでしょ?
最後のは $y=\log_2 (-x)$ だから上の ④の形で、$y=\log_2 x$ のグラフをy軸に関して左右逆にしたものだから、やっぱり減少関数。
真ん中のは $y=\log_2 -(x-1)$ だから最後のやつのxのところがx-1になっているので、上の①より最後のやつのグラフをⅹ軸方向に1だけ右に平行移動したものだから、やはり減少関数ですね。
ぱっと見で分かりにくいものはこうして順に考えていきますよ。
これで大丈夫ですか?グラフの平行移動や線対称移動、点対称移動はけっこう大事なのでよく考えてください。分かりにくいときは、できればこの問題ではなく単にグラフの移動に関してだけを先生に直接質問して、じっくり対面で説明してもらうのが最良なんですが…。
これで大丈夫ですか?
質問の関数は底は1より大きいけれど y=logax ではないです。マイナスが付いています。だから(A)は使えません。 ↑そういうことなんですね! あくまで、y=log a xとマイナスとかついていないときに0<a<1のときは減少関数、a>1の時は増加関数というのが成り立つんですね!
y=−log 22x はもう少し簡単にできます ↑これを簡単にできるといくのに気づけませんでした!なるほど!理解できました!
お役に立ったようでよかったです。