成長のオトモ

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初学者のための二次関数① 式とグラフの関係

この記事では、初学者に向けた二次関数の解説をしていきます。

 


二次関数とは名前のとおり、二次関数ということです。つまり、 x^2 が最高次の数式を扱う分野になります。例えば y=x^2,y=x^2+1,y=2x^2+1などが二次関数です。

以上のことをまとめると二次関数とは一般的に\displaystyle y=ax^2+bx+c と表されますa,b,cはなんらかの数字だと思ってもらって構いません。ただ、a=0は禁止です。なぜなら、aが0なら二次関数ではなく、一次関数になってしまうからです。

それでは、二次関数のグラフがどのようになるか考えてみましょう。

結論から言うと放物線という曲線になります。

下図はそれぞれy=x^2,y=5x^2 ,y=-x^2のグラフです。

f:id:Nia626:20210722155026j:image

それぞてx^2 の係数を変えてみました。この結果からわかるように、二次関数は放物線をえがきます。そして、 y=ax^2+bx+c  aの値によってグラフの形が変わることもわかると思います。具体的には、aが正なら下に凸、aが負なら上に凸の形となります。そしてaが大きければ大きいほどその開き具合が小さくなります。このように

では y=ax^2+bx+c  b,c の値はグラフの何に関係しているのでしょうか?

b,cの値を変化させたグラフを実際に見てみましょう。

f:id:Nia626:20210722155042j:image

何が変わったかわかりますか? 

 

 

答えはグラフの位置です。みてわかる通り、 aの値が同じ二次関数なので形は同じです。しかし、b,cが異なるため上下左右にグラフが移動していることがわかります。

以上が二次関数の式とグラフの関係になります。

まとめると

 a の大きさ→グラフの形

 a  の符号→凸の方向

 b,c→グラフの位置

に関係している。

今回の記事で式とグラフの関係が分かったと思います。

では次回は、自力でグラフを書く手法を学んでいきましょう。

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