指数関数 $y=2^x$ のグラフの特徴を説明する文と、対数関数 $y = \log_{\frac{1}{2}} x$ のグラフの特徴を説明する文をそれぞれ選択する問題です。

解析学指数関数対数関数グラフ漸近線
2025/7/24

1. 問題の内容

指数関数 y=2xy=2^x のグラフの特徴を説明する文と、対数関数 y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} x のグラフの特徴を説明する文をそれぞれ選択する問題です。

2. 解き方の手順

まず、指数関数 y=2xy=2^x のグラフを考えます。
* xx が大きくなるにつれて、yy も大きくなります。 (x+x \to +\inftyy+y \to +\infty)
* xx が小さくなるにつれて、yy00 に近づきます。 (xx \to -\inftyy0y \to 0)
* y=0y=0xx 軸なので、xx 軸に漸近します。
したがって、指数関数 y=2xy=2^x のグラフの特徴を表す文は、「グラフは xx の値がどんどん小さくなる (xx \to -\infty) と、xx 軸に漸近する。」なので、選択肢
1.
次に、対数関数 y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} x のグラフを考えます。
* xx が大きくなるにつれて、yy は小さくなります。 (x+x \to +\inftyyy \to -\infty)
* xx00 に近づくにつれて、yy は大きくなります。 (x+0x \to +0y+y \to +\infty)
* x=0x=0 つまり yy 軸に漸近します。
したがって、対数関数 y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} x のグラフの特徴を表す文は、「グラフは xx の値がどんどん大きくなる (x+x \to +\infty) と、yy 軸に漸近する。」ではないため誤りです。
また、「グラフは yy の値がどんどん小さくなる (yy \to -\infty) と、yy 軸に漸近する。」でもないので誤りです。
グラフは xx の値がどんどん小さくなる (x0x \to 0) と、yy の値はどんどん大きくなる (y+y \to +\infty) となります。よって、「グラフは xx の値がどんどん大きくなる(x+x \to +\infty)と、xx 軸に漸近する。」は間違いです。
したがって、対数関数 y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} x のグラフの特徴を表す文は、「グラフは xx の値がどんどん大きくなる (x+x \to +\infty) と、yy 軸に漸近する。」でも「グラフは yy の値がどんどん小さくなる (yy \to -\infty) と、yy 軸に漸近する。」でもありません。
y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}}xyyの値がどんどん小さくなる(yy \to -\infty)と、yy 軸に漸近する。
したがって、対数関数 y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} x のグラフの特徴を表す文は、「グラフは yy の値がどんどん小さくなる (yy \to -\infty) と、yy 軸に漸近する。」です。よって選択肢
5.

3. 最終的な答え

指数関数 y=2xy=2^x: 1
対数関数 y=log12xy = \log_{\frac{1}{2}} x: 5

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