121223 初版
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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 0 < a < 1 の場合を記す。
a > 1 の場合は こちら

\(f(x)=a^x\)  (底 a は正の数で1より小さいとする)
0 < a < 1 のとき,
x -∞ -1 0 1 +∞
\(f(x)\) +∞ \(\dfrac{1}{a}\) 1 a 0

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

a > 1の場合は こちら