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グラフ 微分

    小林 百花 (id: 2066) (2025年4月23日11:27)
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    グラフの赤丸のところなのですが直線的ではなく、一旦平らになるのはどうしてですか???

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    回答

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年4月23日12:14)
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    百花さん、こんにちは。 え~と、増減表を見てください。 xがマイナスの方から0に近づくとき、接線の傾きはどうなります?y’の値すなわち接線の傾きですが、その値が0に近づくので、右下がりの傾きがだんだん水平に近づきます。x=0のところで接線は水平になります。グラフは原点に向かって最後は水平になります。斜めに原点に突っ込むわけではありません!よくあるのはこのあと接線の傾きすなわちy’の値が正になってx=0で極小値になりますが、この関数ではx=0を過ぎるとまたy’が負になり始めるので、接線の傾きはふたたび右下がりになってしまい、グラフは原点から水平に出発して下がっていきます。 ようするに、y’=0の前後でy’の符号が変わらないときは、一瞬だけグラフは水平になるのです! そのあたりを考慮してグラフを書くと、写真のようになるのですね。 しかし、単に極値を求めるだけなら、グラフも不要で、増減表でy’の符号が変わるところに注目すればいいのです。この問題のx=0のところでは、その前後では符号が変わりません(マイナスのまま)ので、極値はとりませんので無視。 グラフを書け、という問題ならば、上に書いたことを考慮して、x=0のところは、グラフは下がってきて水平に原点に入って水平に抜けて、また下がるようにかかないといけません。3次関数以上ではときどきこういう場所が出現しますよ。 これで大丈夫ですか?
    小林 百花 (id: 2066) (2025年4月23日15:41)
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    なるほど!ありがとうございます!

    小林 百花 (id: 2066) (2025年4月23日15:43)
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    ちなみになのですが、斜めに原点に突っ込むこともありますか?

    小林 百花 (id: 2066) (2025年4月23日15:55)
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    一つ上の問題のなのですが、これもx=0のとき、y’=0だからx=0のところで平らになってますか?

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年4月23日17:19)
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    ①どこであろうとy’の値が0になるところではグラフは一瞬ですが水平になります。y’≠0のところではグラフは斜めになっていますよ。x=0でy’≠0なら原点に斜めに突っ込みます(笑)。 ②どの問題?2枚目の写真の(1)も3枚目の(1)も、x=0でy’=0ですから一瞬平らというか水平になりますよ。x=0を境にy’の符号が変わ絵うようなら、そこで極値をとります。グラフは山の頂上または谷の底になっていますね。y’の符号が変わらないときは、最初の質問のグラフのようになるのです。y’=0でも極値をとりません。 これで大丈夫ですか?

    小林 百花 (id: 2066) (2025年4月23日20:54)
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    ポイントはy’の符号が変わる時に極値を取るということですね! また、y’=0ときとは接線の傾きが0の時だからどこであろうと、一瞬グラフが水平になるということですね!

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年4月23日21:02)
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    そうです!そうです!!

    小林 百花 (id: 2066) (2025年4月23日21:03)
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    すみませんもう一個いいですか?

    小林 百花 (id: 2066) (2025年4月23日21:04)
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    y’=0ときとは接線の傾きが0の時だからどこであろうと、一瞬グラフが水平になるということですね! →のはずなのに、写真の青丸のところは水平になっているように見えないのですが、、、

    小林 百花 (id: 2066) (2025年4月23日21:05)
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    この時もy’=0なのだから水平になるんじゃないんですか、、😭

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年4月23日21:23)
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    あ、なってますよ!谷底では接線は水平で、グラフは一瞬だけですが水平なのです。実際には曲線ですから「水平な直線部分」はないですよ。これで大丈夫ですか?

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年4月23日21:26)
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    減少から増加にかわる瞬間は接線は水平。増加から減少になるときも接線は水平。グラフは一瞬ですが水平。ただし一瞬なので、絵では見えません。放物線の頂点のところと同じです。

    小林 百花 (id: 2066) (2025年4月23日21:31)
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    ありがとうございます! グラフは水平になってはいるけれど、一瞬だから放物線の頂点と同じってことであってますか? グラフが明らかに水平になるのはy’=0の前後でy’の符号が変わらないときっていう考えでいいですか?

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年4月23日21:41)
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    あれ?ちょっと違います。「グラフが水平になる」という言い方は本来おかしいのですが、y=x³のグラフはもう習って書いたと思いますが、あのグラフの減点の付近とy=x²のグラフの減点付近はどちらのグラフも一瞬水平になっていますよ。「左のほう」から見ていくと、3乗の方は増加しながら原点を通過し、その瞬間だけ水平です。見えませんが。その後も増加が再開しています。y’の符号は0の前後で正です。2乗の方は減少しながら原点を通過し、その瞬間だけ水平です。見えませんが。その後は増加に転じて極小値を作ります。 なかなかことばでの説明は難しいなぁ。わかるかなぁ?

    小林 百花 (id: 2066) (2025年4月23日21:52)
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    あーなるほど!!!ちょっとわかった気がします!!!!! わたしは今までグラフについて誤ったイメージをもっていたようです、、、 引きで見るとよくわからないけれど拡大してみると、y=x²もy=x³も原点付近で一瞬水平になっているんですね! 追加させていただいた写真のかんじですね!

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年4月23日22:10)
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    そうです、そうです!!それで大丈夫です。分かったようですね!

    小林 百花 (id: 2066) (2025年4月23日22:22)
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    最後まで丁寧に教えてくださり本当にありがとうございました😍

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年4月23日22:43)
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    どういたしまして。楽しいです。

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