1変数関数y=f(x)=x3の性質 :トピック一覧 |
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・y=x3のグラフ/増減/値域/逆像/単射/全射/全単射/逆関数/極限/連続/有界性/最大最小/極大極小 ・3乗根と3√の定義 |
※1変数関数の具体例:y=x / y=x2/ y=1/x → 自然数指数の冪関数/整数指数のべき関数/有理数指数のべき関数/実数指数のべき関数 定数値関数/比例/一次関数/二次関数/三次関数→多項式関数 指数関数/対数関数 絶対値関数/三角関数 /ガンマ関数 ※1変数関数に関する諸概念の定義:1変数関数一般の定義/極限/連続性/微分/定積分/広義積分/スチルチェス積分 ※関数定義関連ページ:2変数関数/n変数関数/実数値関数一般/ベクトル値関数/写像一般 ※総目次 |
y=f(x)= x3 |
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グラフ |
・R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)=x3のグラフは、下図のとおり。 | |
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y=f(x)= x3の増減 | ||
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・R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3は、狭義単調増加関数。![]() |
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y=f(x)= x3の値域 | ||
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・R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3の値域は、R=(−∞,∞) 。 |
y=f(x)= x3は非有界 | ||
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・R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3は、上にも下にも有界でない。 |
y=f(x)= x3の最大値・最小値 | ||
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・R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3のR=(−∞,∞)における最大値は、 存在しない。 ・R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3のR=(−∞,∞)における最小値も、 存在しない。 ![]() |
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y=f(x)= x3による逆像。立方根 3√の定義 | |||||||||||||||||||
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※一般化:べき関数y=xnによ
る逆像 |
【解説】・左図からわかるように、「R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3」に関して、 任意の実数yに対して、 yのfによる逆像 f−1(y)は、「1個の実数」からなる。 つまり、「R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3」は単射。 したがって、「R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3」には、逆関数が存在する。 ・「実数yの『R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3』による逆像」を、
・「(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3」の逆関数「(−∞,∞)で定義された1変数関数x = f-1(y)」を、
※一般化: n√ |
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・「実数yの『R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3』による逆像」を、 「実数yの立方根」、「実数yの三乗根」などと呼び、
※これを一般化した概念→ n√ |
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y=f(x)= x3 と全単射 | |||||||||||
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・R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3は、単射。 ・R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3は、Rの上への全射。 ・だから、 R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3は、Rの上への全単射になっている。 |
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y=f(x)=x3の逆関数 | |||||||||||||||||||
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[説明] |
[逆関数の存在の有無]・「R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3」は単射になるので、「R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3」の逆対応は、 関数の定義を満たす。 すなわち、 「R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3」には、逆関数が存在する。 [逆関数の定義域]・「(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3」の値域は(−∞,∞)だから、「(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3」の逆関数は、 「(−∞,∞)で定義された1変数関数x= f-1(y)」となる。 [逆関数の表現]・「正の実数yの『(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3』による逆像」は、
したがって、 「(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3」の逆関数 「(−∞,∞)で定義された1変数関数x= f-1(y)」 は、
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[ (-∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3の逆関数のグラフ]・「(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3」のグラフを、通常とは逆に、 「yの値を一つ決めて、それに対応するxの値(yの値の逆像)を読み取る」 という方向で読み取ると(→右図)、
・慣例に従って、
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・R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3は、 どんな実数aに対しても、 f(x)→a3 (x→a)
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・R=(−∞,∞)で定義された1変数関数y=f (x)= x3は、 R=(−∞,∞)上の連続関数。
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