2つの関数 $y = \log_{\frac{1}{2}} x$ と $y = \log_{\frac{1}{2}} \frac{1}{x}$ のグラフを選択する問題です。

解析学対数関数グラフ関数の性質底の変換
2025/7/3

1. 問題の内容

2つの関数 y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} xy=log121xy = \log_{\frac{1}{2}} \frac{1}{x} のグラフを選択する問題です。

2. 解き方の手順

まず、y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} x のグラフについて考えます。底が12\frac{1}{2}であるため、これは減少関数です。つまり、xxが増加すると、yyは減少します。また、x>0x > 0である必要があります。
次に、y=log121xy = \log_{\frac{1}{2}} \frac{1}{x} のグラフについて考えます。
対数の性質を使って、式を簡単にします。
y=log121x=log12x1=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} \frac{1}{x} = \log_{\frac{1}{2}} x^{-1} = - \log_{\frac{1}{2}} x
ここで、log12x=logxlog12=logxlog1log2=logxlog2=log2x\log_{\frac{1}{2}} x = \frac{\log x}{\log \frac{1}{2}} = \frac{\log x}{\log 1 - \log 2} = \frac{\log x}{-\log 2} = -\log_2 x
なので、
y=log12x=(log2x)=log2xy = - \log_{\frac{1}{2}} x = - (-\log_2 x) = \log_2 x
y=log2xy = \log_2 x のグラフは、底が2であるため、増加関数です。つまり、xxが増加すると、yyも増加します。また、x>0x > 0である必要があります。
また、y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} xy=log2xy = \log_2 xはx軸に関して対称なグラフになります。

3. 最終的な答え

y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} xは減少関数、y=log121x=log2xy = \log_{\frac{1}{2}} \frac{1}{x} = \log_2 xは増加関数となります。

「解析学」の関連問題

関数 $y = \log_{\frac{1}{2}} x$ について、$x$ の範囲が $\frac{1}{4} \le x < 8$ であるときの $y$ の値域を求める。

対数関数値域対数
2025/7/3

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。

対数関数グラフ対数関数の性質
2025/7/3

関数 $y = \log_2 x$ について、$x$ の範囲が $\frac{1}{2} < x \le 3$ のときの $y$ の値域を求めよ。

対数関数値域関数の性質
2025/7/3

関数 $y = \log_{\frac{1}{3}} x$ の $ \frac{1}{81} < x \leq 9 $ における値域を求める問題です。

対数関数値域不等式関数の性質
2025/7/3

2つの関数 $y = \log_3 x$ と $y = \log_4 x$ のグラフを選ぶ問題です。

対数関数グラフ関数の性質
2025/7/3

$\log_{\frac{1}{2}} \frac{1}{9}$, $\log_{\frac{1}{4}} \frac{1}{3}$, $\log_{\frac{1}{8}} 3$ の3つの値を小さい...

対数対数関数底の変換不等式
2025/7/3

与えられた二つの定積分を計算します。 (1) $\int_{-1}^{3} \frac{1}{x^2 + 3} dx$ (2) $\int_{-1}^{2} \sqrt{|x|} dx$

定積分置換積分絶対値積分
2025/7/3

関数 $y = \cos x$ のグラフを $-2\pi \leq x \leq 2\pi$ の範囲で描く問題です。 与えられた表の7つの点をグラフ上に明記する必要があります。 表は以下の通りです。 ...

三角関数グラフcos x偶関数
2025/7/3

与えられた5つの微分積分を計算する問題です。 (1) $\frac{d}{dx} \sin^2 x$ (2) $\frac{d}{dx} \sin x \cos x$ (3) $\int \sin x...

微分積分三角関数合成関数の微分積の微分積分定数
2025/7/2

半径1の円周上に定点Aがあり、中心をOとする。OAに直交する弦PQを取り、$\angle POA = \theta$ とする($0 < \theta < \frac{\pi}{2}$)。三角形APQの...

極限三角関数面積微分積分
2025/7/2