2つの関数 $y = \log_{\frac{1}{2}} x$ と $y = \log_{\frac{1}{3}} x$ のグラフとして適切なものを選択する問題です。

解析学対数関数グラフ関数の性質減少関数
2025/7/20

1. 問題の内容

2つの関数 y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} xy=log13xy = \log_{\frac{1}{3}} x のグラフとして適切なものを選択する問題です。

2. 解き方の手順

対数関数のグラフの特徴を理解することが重要です。
* 底が1より小さい場合、対数関数は減少関数になります。y=logaxy = \log_a x (ただし 0<a<10 < a < 1) のグラフは、xx が増加すると yy は減少します。
* 底が1より大きい場合、対数関数は増加関数になります。
* 対数関数のグラフは必ず点(1, 0)を通ります。
* y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} xy=log13xy = \log_{\frac{1}{3}} x はどちらも底が1より小さいので、減少関数になります。
* 13<12\frac{1}{3} < \frac{1}{2} であるため、グラフの減少の度合いを比較します。
y=log1axy = \log_{\frac{1}{a}} x のとき、aa が小さいほど yy の減少の度合いが大きくなります。
したがって、y=log13xy = \log_{\frac{1}{3}} x のグラフの方が、y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} x のグラフよりも減少の度合いが大きくなります。つまり、x>1x > 1の範囲ではy=log13xy = \log_{\frac{1}{3}} x のグラフの方が下側に位置します。また、0<x<10 < x < 1の範囲ではy=log13xy = \log_{\frac{1}{3}} x のグラフの方が上側に位置します。
与えられたグラフを見ると、2つの減少関数のグラフがあり、片方のグラフはもう片方よりも減少の度合いが大きいです。これは、問題文に与えられた2つの関数のグラフの性質と一致します。青色のグラフがy=log13xy = \log_{\frac{1}{3}} xのグラフ、紫色のグラフがy=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} xのグラフに対応します。

3. 最終的な答え

選択肢 1 が正解です。

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