121223 初版
トップページ

高校における解析学は,
関数の値の変化の様子を調べることが主題である。

関数は,
定義域に注意し,
増減を調べながら,極値,最大・最小,値域を調べることが問題である。

関数は,式やグラフで表現されるが,
案外,表も使い勝手がいい。

グラフは,一目で値の変化が分かる反面,
配慮する点が多く,敷居が高い場合がある。

その点,表は庶民的な感じがする。

そして,方程式・不等式は,
特に,不等式は,解析の 問題 である。

\(f(x)=a^x\) の a を底と呼ぶ。
この頁では a > 1の場合を記す。
0 < a < 1の場合は こちら

\(f(x)=a^x\)  (底 a は1より大きいとする)
a > 1 のとき,
x -∞ -1 0 1 +∞
\(f(x)\) 0 \(\dfrac{1}{a}\) 1 a +∞

\(f(x)=2^x\)
\(x\) -2 \(-\dfrac{3}{2}\) -1 \(-\dfrac{1}{2}\) 0 \(\dfrac{1}{2}\) 1 \(\dfrac{3}{2}\) 2 \(\dfrac{5}{2}\) 3
\(f(x)\) \(\dfrac{1}{4}\) \(\dfrac{\sqrt{2}}{4}\) \(\dfrac{1}{2}\) \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) 1 \(\sqrt{2}\) 2 \(2\sqrt{2}\) 4 \(4\sqrt{2}\) 8
方程式\(2^x=8\)の解は,x = 3
不等式\(2^x < 8\)の解は,x < 3
不等式\(2^x > 8\)の解は,x > 3
方程式\(2^x=3\)の解は,\(x=\log_2 3\)
不等式\(2^x < 3\)の解は,\(x < \log_2 3\)
不等式\(2^x > 3\)の解は,\(x > \log_2 3\)
方程式\(2^x=\dfrac{1}{4}\)の解は,x = -2
不等式\(2^x < \dfrac{1}{4}\)の解は,x < -2
不等式\(2^x > \dfrac{1}{4}\)の解は,x > -2
方程式\(2^x=-4\)の解は,なし
不等式\(2^x < -4\)の解は,なし
不等式\(2^x > -4\)の解は,すべての実数
グラフ
直線 y=0 を漸近線にもつ
式の上では,
\(a > 1\), \(f(x)=a^x\)として,
\(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow +\infty}f(x)=+\infty}\),  \(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow -\infty}f(x)=0}\)

0 < a < 1の場合は こちら