問題は、2つの関数 $y = \log_{\frac{1}{3}} x$ と $y = \log_{\frac{1}{4}} x$ のグラフを選択肢の中から選ぶことです。

解析学対数関数グラフ対数関数の性質
2025/7/3

1. 問題の内容

問題は、2つの関数 y=log13xy = \log_{\frac{1}{3}} xy=log14xy = \log_{\frac{1}{4}} x のグラフを選択肢の中から選ぶことです。

2. 解き方の手順

まず、対数関数の性質を確認します。
対数関数 y=logaxy = \log_a x は、底 aa が1より大きいとき単調増加、0 < aa < 1 のとき単調減少となります。
今回の問題では、底が 13\frac{1}{3}14\frac{1}{4} なので、いずれの関数も単調減少です。
また、底が異なるとグラフの傾きが異なります。
y=log13x=logxlog13=logxlog3y = \log_{\frac{1}{3}} x = \frac{\log x}{\log \frac{1}{3}} = \frac{\log x}{-\log 3}
y=log14x=logxlog14=logxlog4=logx2log2y = \log_{\frac{1}{4}} x = \frac{\log x}{\log \frac{1}{4}} = \frac{\log x}{-\log 4} = \frac{\log x}{-2\log 2}
次に、 x=1x=1 のとき、いずれの関数も y=0y=0 となることを確認します。
最後に、底が 14\frac{1}{4} のほうが 13\frac{1}{3} より小さいので、 yy 軸方向に拡大されたグラフになります。つまり、 x>1x>1 では log14x\log_{\frac{1}{4}} x のほうが大きい負の数になり、0<x<10<x<1 では log14x\log_{\frac{1}{4}} x のほうが大きい正の数になるグラフを選択します。

3. 最終的な答え

問題文だけではグラフの選択肢が与えられていないため、グラフの選択肢から条件を満たすものを選ぶ必要があります。しかし、与えられた情報からグラフの概形を把握することはできます。
もし選択肢が与えられていれば、上記の性質を満たすグラフを選択することで、問題を解くことができます。

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