2つの対数関数 $y = \log_{\frac{1}{3}} x$ と $y = \log_{\frac{1}{4}} x$ のグラフを識別する問題です。

解析学対数関数グラフ関数の性質底の変換
2025/6/22

1. 問題の内容

2つの対数関数 y=log13xy = \log_{\frac{1}{3}} xy=log14xy = \log_{\frac{1}{4}} x のグラフを識別する問題です。

2. 解き方の手順

対数関数のグラフの性質を利用します。
y=logaxy = \log_a x のグラフにおいて、底 aa0<a<10 < a < 1 のとき、関数は減少関数となります。xx が増加すると yy は減少します。
a=13a = \frac{1}{3}a=14a = \frac{1}{4} はどちらも 0<a<10 < a < 1 の範囲にあるので、どちらの関数も減少関数です。0<x<10 < x < 1 の範囲では y<0y < 0, x>1x > 1 の範囲では y>0y > 0 となります。
次に、底の大小関係とグラフの関係を見ていきます。14<13\frac{1}{4} < \frac{1}{3} です。
y=log13xy = \log_{\frac{1}{3}} xy=log14xy = \log_{\frac{1}{4}} x を比較します。
x>1x > 1 のとき、y=log13x<y=log14xy = \log_{\frac{1}{3}} x < y = \log_{\frac{1}{4}} x となります。xxが同じとき、yyの値はlog14x\log_{\frac{1}{4}}xの方が大きいです。
0<x<10 < x < 1 のとき、y=log13x>y=log14xy = \log_{\frac{1}{3}} x > y = \log_{\frac{1}{4}} x となります。

3. 最終的な答え

与えられたグラフにおいて、赤い線が y=log13xy = \log_{\frac{1}{3}} x を表し、青い線が y=log14xy = \log_{\frac{1}{4}} x を表しています。

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