関数 $y = 3^{-x}$ のグラフを描く問題です。

解析学指数関数グラフ関数のグラフ減少関数
2025/7/3

1. 問題の内容

関数 y=3xy = 3^{-x} のグラフを描く問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた関数を変形します。
y=3xy = 3^{-x} は、y=(31)xy = (3^{-1})^x と書き換えられます。
y=(13)xy = (\frac{1}{3})^x となります。
これは指数関数のグラフです。指数関数 y=axy = a^x のグラフは、a>1a>1 のとき増加関数、0<a<10<a<1 のとき減少関数となります。
今回は、a=13a = \frac{1}{3} なので、0<a<10<a<1 であり、減少関数となります。
いくつかの点を計算してグラフを描くことができます。
x=2x = -2 のとき、y=(13)2=32=9y = (\frac{1}{3})^{-2} = 3^2 = 9
x=1x = -1 のとき、y=(13)1=31=3y = (\frac{1}{3})^{-1} = 3^1 = 3
x=0x = 0 のとき、y=(13)0=1y = (\frac{1}{3})^0 = 1
x=1x = 1 のとき、y=(13)1=13y = (\frac{1}{3})^1 = \frac{1}{3}
x=2x = 2 のとき、y=(13)2=19y = (\frac{1}{3})^2 = \frac{1}{9}
これらの点に基づいてグラフをプロットします。グラフは xx が大きくなるにつれて yy は 0 に近づき、xx が小さくなるにつれて yy は無限に大きくなります。

3. 最終的な答え

グラフの概形としては、y軸との交点が(0,1)で、x軸が漸近線となる減少関数です。xxが大きくなるにつれてyyは0に近づき、xxが小さくなるにつれてyyは増加します。
具体的なグラフの図はここでは描画できませんが、上記の点をプロットし、滑らかな曲線で結ぶことでグラフを作成できます。

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