1 2 3 4 5 6 7 8 9

解析 I (4回目)指数

こんな感じになったと思いますが \begin{align} 3^4 &=& 3\cdot3\cdot3\cdot3 &=&81\quad \\ 3^3 &=& 3\cdot3\cdot3 &=&27\quad \\ 3^3 &=& 3\cdot3 &=&9\quad \\ 3^1 &=& 3 &=&3\quad \\ 3^0 &=& \ &=& 1\quad\\ 3^{-1} &=& {1\over 3} &=&{1\over 3}\quad \\ 3^{-3} &=& {1\over 3^3} &=&{1\over 9}\quad \\ 3^{-3} &=& {1\over 3^3} &=&{1\over 27}\quad \\ \end{align} ここで右端の数字を見ていくと、1つ下がるごとに 3分の1 になっていき
30 の欄には 1 を入れたくなりますよね!

20 = 1
30 = 1
(プラスの実数a)0 = 1
         教科書p24 の (i)

指数関数

上の表で、3の肩の上の数が 4、3、2、1、と変わっていっていますね。
変わる文字を x とかくと、これは
3x  と書けます。
x によって値が決まっていくので、 x の関数 f(x) = 3x です。

このグラフを書いてみましょう。 y = f(x) = 3x のグラフです。

いつものように、x は「記入欄」と考え \begin{align} x =( )のとき &y=& f( ) &=& 3^{( )} \\ x = 4\ のとき &y=& f(4) &=& 3^4 &=&81\quad \\ x = 3\ のとき &y=& f(3) &=& 3^3 &=&27\quad \\ x = 2\ のとき &y=& f(2) &=& 3^2 &=&9\quad \\ x = 1\ のとき &y=& f(1) &=& 3^1 &=&3\quad \\ x = 0\ のとき &y=& f(0) &=& 3^0 &=& 1\quad\\ x = -1\ のとき &y=& f(-1) &=& 3^{-1} &=&{1\over 3}\quad \\ x = -2\ のとき &y=& f(-2) &=& 3^{-3} &=&{1\over 9}\quad \\ x = -3\ のとき &y=& f(-3) &=& 3^{-3} &=&{1\over 27}\quad \\ \end{align} まず、上の表を見て気づくことですが、
x が -1, -2, -3, ... とマイナスになっていっても、
y は、0に近づくけれども、決してマイナスにはならないですね。

ということは、グラフを書く時、y軸はマイナス側はいらないということです。
上半分(第1象限、第2象限)だけあればかけますね。

そこで、今回はグラフの横軸を、思い切りノートの下に寄せて書きましょう。
よく見ると、ノートの上端と下端に目盛りがついているので


真ん中あたりの目盛を上下結んで、y 軸(縦軸)にします。
今回は目盛がついていた線をそのまま x 軸(横軸)にします。
x 軸の右端に、方向を示す矢印を一つだけ書きます。
(両端に書くと誤りです)


原点Oを書き、x軸の目盛に数値も書いてください。
y軸の上端に、方向を示す矢印を一つだけ書きます。
(両端に書くと誤りです)
y軸も罫線ごとに1ずつ増えるように数値をかいてください。
一番上まで行くと29か30くらいになると思います。

x = 1 のとき y = 3,
x = 2 のとき y = 9,
x = 3 のとき y = 27, と点を打っていきます。
x = 4 のとき は、もうはみ出してしまって書けないですね。


x = -1 のとき、
x = -2 のとき、
x = -3 のとき、も点を打ってつないでください。
きれいに書くと、自然に
x = 0 のとき y = 1 を通るようになります。

かけたら答え合わせ