与えられた問題は、関数 $y = -4^x$ のグラフを描くことです。

解析学指数関数グラフ関数のグラフ単調減少
2025/7/28

1. 問題の内容

与えられた問題は、関数 y=4xy = -4^x のグラフを描くことです。

2. 解き方の手順

まず、y=4xy = 4^x のグラフを考えます。これは指数関数であり、xx が増加すると yy も増加する単調増加関数です。具体的には、
* x=0x = 0 のとき、y=40=1y = 4^0 = 1
* x=1x = 1 のとき、y=41=4y = 4^1 = 4
* x=1x = -1 のとき、y=41=14y = 4^{-1} = \frac{1}{4}
次に、y=4xy = -4^x のグラフを考えます。これは、y=4xy = 4^x のグラフを xx 軸に関して反転させたものです。つまり、yy の値の符号がすべて反転します。したがって、
* x=0x = 0 のとき、y=40=1y = -4^0 = -1
* x=1x = 1 のとき、y=41=4y = -4^1 = -4
* x=1x = -1 のとき、y=41=14y = -4^{-1} = -\frac{1}{4}
これにより、グラフは xx が増加すると yy は負の方向に減少する単調減少関数であり、xx 軸の下側に位置することがわかります。また、xx が負の方向に大きくなるほど、yy は 0 に近づきます。
画像に表示されているグラフは、y=4xy = -4^x のグラフの概形を示しています。

3. 最終的な答え

y=4xy = -4^x のグラフは、指数関数 y=4xy = 4^x のグラフを xx 軸に関して反転させたものであり、xx が増加すると yy は負の方向に減少する単調減少関数です。グラフは yy 切片が (0,1)(0, -1) であり、xx 軸の下側に位置します。

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