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

解析学指数関数グラフ関数の反転
2025/7/28

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 のグラフについて考えます。
* x = 0 のとき、y=(14)0=1y = (\frac{1}{4})^0 = 1
* x = 1 のとき、y=(14)1=14y = (\frac{1}{4})^1 = \frac{1}{4}
* x = 2 のとき、y=(14)2=116y = (\frac{1}{4})^2 = \frac{1}{16}
* x = -1 のとき、y=(14)1=4y = (\frac{1}{4})^{-1} = 4
* x = -2 のとき、y=(14)2=16y = (\frac{1}{4})^{-2} = 16
y=(14)xy = (\frac{1}{4})^x のグラフは、xx が増加すると yy は 0 に近づき、xx が減少すると yy は急激に増加する減少関数です。
次に、y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフについて考えます。このグラフは、y=(14)xy = (\frac{1}{4})^x のグラフを x 軸に関して反転させたものです。
* x = 0 のとき、y=(14)0=1y = -(\frac{1}{4})^0 = -1
* x = 1 のとき、y=(14)1=14y = -(\frac{1}{4})^1 = -\frac{1}{4}
* x = 2 のとき、y=(14)2=116y = -(\frac{1}{4})^2 = -\frac{1}{16}
* x = -1 のとき、y=(14)1=4y = -(\frac{1}{4})^{-1} = -4
* x = -2 のとき、y=(14)2=16y = -(\frac{1}{4})^{-2} = -16
y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフは、xx が増加すると yy は 0 に近づき、xx が減少すると yy は急激に減少する関数です。グラフは常に x 軸より下にあります。

3. 最終的な答え

y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフは、x 軸に関して、y=(14)xy=(\frac{1}{4})^xのグラフを反転させたものになります。グラフはx軸より下側にあり、xが増加するにつれてyは0に近づき、xが減少するにつれてyは負の方向に無限に減少します。

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