与えられた関数 $y = -(\frac{1}{4})^x$ のグラフを描く。

解析学指数関数グラフ関数のグラフ
2025/7/29

1. 問題の内容

与えられた関数 y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフを描く。

2. 解き方の手順

まず、y=(14)xy = (\frac{1}{4})^x のグラフを描き、そのグラフをx軸に関して対称移動することで、y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフを得ることができます。
ステップ1: y=(14)xy = (\frac{1}{4})^x のグラフを考える。
x=0x=0 のとき、y=(14)0=1y = (\frac{1}{4})^0 = 1 なので、グラフは点 (0,1)(0, 1) を通ります。
x=1x=1 のとき、y=(14)1=14y = (\frac{1}{4})^1 = \frac{1}{4} なので、グラフは点 (1,14)(1, \frac{1}{4}) を通ります。
x=2x=2 のとき、y=(14)2=116y = (\frac{1}{4})^2 = \frac{1}{16} なので、グラフは点 (2,116)(2, \frac{1}{16}) を通ります。
x=1x=-1 のとき、y=(14)1=4y = (\frac{1}{4})^{-1} = 4 なので、グラフは点 (1,4)(-1, 4) を通ります。
x=2x=-2 のとき、y=(14)2=16y = (\frac{1}{4})^{-2} = 16 なので、グラフは点 (2,16)(-2, 16) を通ります。
xx が大きくなるにつれて、yy は0に近づきます。
xx が小さくなるにつれて、yy は急激に増加します。
ステップ2: y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフを考える。
y=(14)xy = (\frac{1}{4})^x のグラフをx軸に関して対称移動することで、y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフを得ることができます。
つまり、yy の値の符号を反転させます。
x=0x=0 のとき、y=(14)0=1y = -(\frac{1}{4})^0 = -1 なので、グラフは点 (0,1)(0, -1) を通ります。
x=1x=1 のとき、y=(14)1=14y = -(\frac{1}{4})^1 = -\frac{1}{4} なので、グラフは点 (1,14)(1, -\frac{1}{4}) を通ります。
x=2x=2 のとき、y=(14)2=116y = -(\frac{1}{4})^2 = -\frac{1}{16} なので、グラフは点 (2,116)(2, -\frac{1}{16}) を通ります。
x=1x=-1 のとき、y=(14)1=4y = -(\frac{1}{4})^{-1} = -4 なので、グラフは点 (1,4)(-1, -4) を通ります。
x=2x=-2 のとき、y=(14)2=16y = -(\frac{1}{4})^{-2} = -16 なので、グラフは点 (2,16)(-2, -16) を通ります。
xx が大きくなるにつれて、yy は0に近づきます。
xx が小さくなるにつれて、yy は急激に減少します。
グラフは常にx軸より下にあります。

3. 最終的な答え

関数 y=(14)xy = -(\frac{1}{4})^x のグラフは、指数関数 y=(14)xy = (\frac{1}{4})^x のグラフをx軸に関して対称移動したものであり、点 (0,1)(0, -1) を通り、xx が大きくなるにつれて yy00 に近づき、xx が小さくなるにつれて yy は負の方向に無限に減少していくグラフ。

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