問題は、次の2つの対数関数のグラフを描くことです。 (1) $y = \log_3 x$ (2) $y = \log_{\frac{1}{2}} x$

解析学対数関数グラフ漸近線
2025/7/3

1. 問題の内容

問題は、次の2つの対数関数のグラフを描くことです。
(1) y=log3xy = \log_3 x
(2) y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} x

2. 解き方の手順

(1) y=log3xy = \log_3 x のグラフを描く
- 対数関数の基本形は y=logaxy = \log_a x で、a>1a > 1 のとき、グラフは単調増加します。
- x=1x = 1 のとき、y=log31=0y = \log_3 1 = 0 なので、グラフは点 (1,0)(1, 0) を通ります。
- x=3x = 3 のとき、y=log33=1y = \log_3 3 = 1 なので、グラフは点 (3,1)(3, 1) を通ります。
- xx が限りなく0に近づくとき、yy は負の無限大に近づきます。
- これらの情報から、単調増加で (1,0)(1,0)(3,1)(3,1) を通るグラフを描きます。
- グラフは yy軸に漸近します。
(2) y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} x のグラフを描く
- 0<a<10 < a < 1 のとき、対数関数のグラフは単調減少します。
- x=1x = 1 のとき、y=log121=0y = \log_{\frac{1}{2}} 1 = 0 なので、グラフは点 (1,0)(1, 0) を通ります。
- x=12x = \frac{1}{2} のとき、y=log1212=1y = \log_{\frac{1}{2}} \frac{1}{2} = 1 なので、グラフは点 (12,1)(\frac{1}{2}, 1) を通ります。
- xx が限りなく0に近づくとき、yy は正の無限大に近づきます。
- これらの情報から、単調減少で (1,0)(1,0)(12,1)(\frac{1}{2},1) を通るグラフを描きます。
- グラフは yy軸に漸近します。

3. 最終的な答え

グラフの概形は以下の通りです。
(1) y=log3xy = \log_3 x のグラフ:
- 点 (1,0)(1, 0)(3,1)(3, 1) を通る単調増加のグラフ。yy軸が漸近線。
(2) y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} x のグラフ:
- 点 (1,0)(1, 0)(12,1)(\frac{1}{2}, 1) を通る単調減少のグラフ。yy軸が漸近線。

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