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関数の四則演算

関数を加減乗してみよう——演算がどんな新しい形を生み出すか見てみよう

関数の四則演算とは、数に対して行うのと同じ演算——加法・減法・乗法——を使って関数を組み合わせることです。f(x) = 2x + 1 から始めて、定数を加えたり、定数倍したり、別の一次関数と組み合わせたりすると何が起こるか探究しましょう。

最大の発見:2つの一次関数を掛け合わせると、二次関数が得られます。放物線はランダムな形ではなく、2本の直線の積なのです。

AIに何でも聞いてみよう——「f(x) + g(x) は何?」「なぜ直線同士の積が放物線になるの?」と聞いてみてください。

Graph

FAQ

関数の四則演算とは何ですか?
関数の四則演算とは、加法・減法・乗法・除法を使って2つの関数を組み合わせることです。例えば、f(x) = 2x + 1、g(x) = x - 1 のとき、(f + g)(x) = 3x になります。
2つの一次関数を足すとどうなりますか?
2つの一次関数の和は必ず一次関数になります。傾きが足し合わされ、切片も足し合わされます。例えば、(2x + 1) + (x - 1) = 3x です。
なぜ2つの一次関数の積は二次関数になるのですか?
各一次関数の次数は1です。掛け合わせると次数が加算されます:1 + 1 = 2。よって (2x + 1)(x - 1) = 2x² - x - 1 となり、放物線になります。
f(x) + c はグラフにどう影響しますか?
定数 c を加えると、グラフが垂直方向に移動します。正の c なら上へ、負の c なら下へ移動します。