F _MASTER'S EYE

関数とは

x軸方向へ

今度はちゃんとグラフを確認しながら、式変形して考えていきましょう。



グラフによる平行移動

$ \displaystyle y=f(x) $ $\displaystyle = x^2 - 2x + 1$ (41)
  $\displaystyle = (x -1 )^2$ (42)

y軸方向へに戻る式(41)を平方完成すると式(42)のようになります。これが言っている意味は、頂点が(1, 0)で下に凸の二次関数でした。

図 45: y=f(x)=x2 - 2x +1のグラフ
y=f(x)=x<sup>2</sup> - 2x +1のグラフ

グラフにすると図45のようになります。ではこれを$x$ 軸方向へ1だけ平行移動しましょう!

図 46: x方向に1だけ平行移動
x方向に1だけ平行移動

このように描けました。きっと今までだとグラフから式を作る方法をとっていた方も多いのではないでしょうか?

頂点は(2, 0)で、$ x^2$ の係数が1、そして下に凸のグラフなので

$\displaystyle y=g(x)$ $\displaystyle =(x - 2)^2$ (43)
  $\displaystyle =x^2 - 4x + 4$ (44)

のようになります。式(39)を展開すると式(40)の形となります。

△上へ戻る

式による平行移動

では、これをグラフの平行移動という概念からまず式に手を加えることで、一瞬にして平行移動し終わった関数を作ってみましょう。

最初にグラフは同じだから、元の式と形は同じであることを再度確認しておきます。では、$x$ 軸方向へ1だけ平行移動するのでしたから、$y=f(x)$$x$フィルターをかけて$ x-1$ にして入力します。

$\displaystyle y=g(x)$ $\displaystyle = f(x - 1)$ (45)
  $\displaystyle =(x-1)^2 - 2(x-1) + 1$ (46)
  $\displaystyle =x^2 - 4x + 4$ (47)

式(45)は元の$y=f(x)$ に対して$x$$ x-1$ にして代入したことを意味します。もちろんその式は$y=g(x)$ と表されていたので、 $ y=g(x)= f(x - 1)$ となっています。

もとの$y=f(x)$ $ f(x)=x^2-2x+1$ ですから、その各$x$$ x-1$ になると、式(46)のようになります。

そこで式(46)を展開すると…式(47)になります。これは先ほどグラフから読み取った式(44)と同じですね。つまり$x$$ x-1$ と変えて元の式$y=f(x)$ に代入するだけで、平行移動したあとの式が求まりました。

したがって、まとめますと

y=f(x)のグラフをx軸方向へα だけ平行移動したいときはxx-α に変更してy=f(x-α )を求めればよい

ということです。グラフの平行移動何故x-α のような式変形をするのか?という疑問が残る方は、もう一度「グラフの平行移動」のページをご覧ください。

△上へ戻る

Copyright (C) F_Master All rights reserved. 更新 Monday, 21.05.2012 10:35 pm

トップページへ | 数学トップページへ | アーカイブス | 次へ:y軸方向へ | 戻る:平行移動

グラフで平行移動 | 式で平行移動

ホーム数学のトップページ関数の目次関数とは平行移動x軸方向へ