与えられた関数のグラフを描く問題です。関数は対数関数であり、様々な底や係数、平行移動などが含まれています。

解析学対数関数グラフ関数のグラフ定義域漸近線平行移動
2025/6/18
はい、承知しました。いくつか例を挙げて解説します。

1. 問題の内容

与えられた関数のグラフを描く問題です。関数は対数関数であり、様々な底や係数、平行移動などが含まれています。

2. 解き方の手順

対数関数のグラフを描く基本的な手順は以下の通りです。
* 基本的な対数関数のグラフ y=logaxy = \log_a x の形状を理解する。(a > 1 のとき単調増加、0 < a < 1 のとき単調減少)
* 定義域を確認する。(真数は常に正である必要がある)
* 漸近線を見つける。(対数関数は y軸方向に漸近線を持つことが多い)
* いくつかの代表的な点(例えば、x = 1 のとき y = 0、x = a のとき y = 1 など)を計算し、グラフ上にプロットする。
* 係数や平行移動を考慮して、グラフを修正する。
例として、(1) y=log4xy = \log_4 x を解いてみましょう。
* 基本的な形状:底が4(>1)なので、単調増加のグラフです。
* 定義域:x>0x > 0
* 漸近線:y軸
* 代表的な点:x=1x = 1 のとき y=log41=0y = \log_4 1 = 0x=4x = 4 のとき y=log44=1y = \log_4 4 = 1x=1/4x = 1/4 のとき y=log4(1/4)=1y = \log_4 (1/4) = -1
* これらの情報を元にグラフを描きます。
例として、(4) y=3log3(x)y = 3\log_3(-x) を解いてみましょう。
*基本的な形状:y=log3xy=\log_3 xは単調増加
*定義域:x>0-x > 0 より x<0x < 0
*漸近線:y軸
*代表的な点:x=1x = -1 のとき y=3log31=0y = 3\log_3 1 = 0x=3x = -3 のとき y=3log33=3y = 3\log_3 3 = 3x=1/3x = -1/3 のとき y=3log3(1/3)=3y = 3\log_3 (1/3) = -3
*係数3により、y軸方向に3倍に拡大されています。また、x-xにより、y軸に関して対称なグラフとなります。
これらの情報を元にグラフを描きます。
例として、(6) y=log2(x+1)y = \log_2(x + 1) を解いてみましょう。
*基本的な形状:y=log2xy = \log_2 xは単調増加
*定義域:x+1>0x+1>0より、x>1x>-1
*漸近線:x=1x=-1
*代表的な点:x=0x=0のとき y=log2(1)=0y=\log_2(1)=0, x=1x=1のとき y=log2(2)=1y=\log_2(2)=1, x=1/2x=-1/2のときy=log2(1/2)=1y=\log_2(1/2)=-1
*y=log2(x+1)y=\log_2(x+1)のグラフは、y=log2xy=\log_2 xのグラフをx軸方向に-1だけ平行移動したものです。

3. 最終的な答え

問題はグラフを描くことなので、最終的な答えはグラフとなります。上記の手順に従って、各関数のグラフを丁寧に描いてください。それぞれの関数のグラフの特徴(単調増加・減少、定義域、漸近線、平行移動など)を把握することが重要です。
グラフを描く際は、代表的な点をいくつかプロットし、それらを滑らかな曲線で結ぶようにしてください。

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