関数 $y = e^{\frac{1}{x}}$ のグラフの概形を描く問題です。

解析学関数のグラフ指数関数微分漸近線増減
2025/6/23

1. 問題の内容

関数 y=e1xy = e^{\frac{1}{x}} のグラフの概形を描く問題です。

2. 解き方の手順

まず、定義域、漸近線、増減などを調べてグラフの概形を把握します。
(1) 定義域:x0x \neq 0
(2) 漸近線:
* xx \to \infty のとき、1x0\frac{1}{x} \to 0 なので、ye0=1y \to e^0 = 1。よって、y=1y=1は漸近線。
* xx \to -\infty のとき、1x0\frac{1}{x} \to 0 なので、ye0=1y \to e^0 = 1。よって、y=1y=1は漸近線。
* x+0x \to +0 のとき、1x+\frac{1}{x} \to +\infty なので、yy \to \infty。よって、x=0x=0に漸近。
* x0x \to -0 のとき、1x\frac{1}{x} \to -\infty なので、y0y \to 0。よって、x=0x=0に漸近。
(3) 増減:
y=e1x(1x2)=1x2e1xy' = e^{\frac{1}{x}} \cdot \left(-\frac{1}{x^2}\right) = -\frac{1}{x^2} e^{\frac{1}{x}}
y<0y' < 0 なので、常に減少関数。
(4) グラフの概形:
上記の情報を基にグラフを描くと、x=0x=0付近でx>0x>0の時は正の方向に発散し、x<0x<0の時は0に近づく。xxが正の無限大に近づく、あるいは負の無限大に近づくときは、yyは1に近づく。

3. 最終的な答え

グラフの概形は、x>0x > 0yy\infty から 1 に向かって単調に減少、x<0x < 0yy は 0 から 1 に向かって単調に増加する曲線。y=1y = 1 は漸近線。

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