関数 $y = -(\frac{1}{4})^x$ のグラフを描く問題です。

代数学指数関数グラフ関数の反転
2025/7/8

1. 問題の内容

関数 y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフを描く問題です。

2. 解き方の手順

まず、y=(14)xy=(\frac{1}{4})^x のグラフを考えます。これは指数関数であり、xx が増加するにつれて yy は減少します。
x=0x=0 のとき、y=(14)0=1y=(\frac{1}{4})^0 = 1 です。
x=1x=1 のとき、y=(14)1=14y=(\frac{1}{4})^1 = \frac{1}{4} です。
x=2x=2 のとき、y=(14)2=116y=(\frac{1}{4})^2 = \frac{1}{16} です。
x=1x=-1 のとき、y=(14)1=4y=(\frac{1}{4})^{-1} = 4 です。
x=2x=-2 のとき、y=(14)2=16y=(\frac{1}{4})^{-2} = 16 です。
したがって、y=(14)xy=(\frac{1}{4})^x のグラフは、(0,1)(0,1) を通り、xx が大きくなるにつれて xx 軸に近づき、xx が小さくなるにつれて急激に増加する曲線になります。
次に、y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフは、y=(14)xy=(\frac{1}{4})^x のグラフを xx 軸に関して反転させたものです。
したがって、y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフは、(0,1)(0,-1) を通り、xx が大きくなるにつれて xx 軸に近づき、xx が小さくなるにつれて急激に減少する曲線になります。
グラフは常に y<0y < 0 の範囲に存在します。

3. 最終的な答え

y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフは、(0,1)(0, -1) を通り、xx が大きくなるにつれて xx 軸に近づき、xx が小さくなるにつれて負の方向に急激に減少する曲線です。
グラフは常に y<0y < 0 の範囲に存在します。
(具体的なグラフを描くことはできませんが、上記の説明からグラフの形状を想像できます。)