べき関数

y = xⁿ を探索——放物線から双曲線まで、指数ひとつで変わる世界

べき関数y = xⁿ の形をしており、指数 n が グラフの形をすべて決めます。n = 2 のときはおなじみの放物線、n = 3 のときはS字カーブ、 n = ½ のときは平方根関数、n = −1 のときは双曲線になります。

これらはすべて同じ関数の仲間で、指数が違うだけです。 このレッスンでは、スライダーを使って n の値を変え、 カーブがリアルタイムで変化する様子を観察します。偶数の指数がなぜ対称な形を作るのか、 奇数の指数がなぜ原点を通るS字カーブになるのか、 指数が負の数や分数のときに何が起こるのかを発見しましょう。

灰色の線 y = x が参照線としてグラフに残っているので、 べき関数と単純な比例関係をいつでも比較できます。

べき関数とは何ですか?
べき関数とは y = x^n の形の関数で、n は定数の指数です。例えば y = x^2(放物線)、y = x^3(3次関数)、y = x^{0.5} = \sqrt{x}(平方根)、y = x^{-1} = \frac{1}{x}(逆数/双曲線)があります。変数 x が底で、定数 n が指数です。
べき関数と指数関数の違いは何ですか?
べき関数 y = x^n では、変数がで指数は定数です。指数関数 y = a^x では、底が定数で変数が指数です。例えば y = x^3 はべき関数(xが底)、y = 3^x は指数関数(xが指数)です。成長の仕方が大きく異なり、指数関数は最終的にどんなべき関数よりも速く成長します。
指数はべき関数の形にどう影響しますか?
指数 n がすべてを決めます:偶数の整数(n = 2, 4, ...)はy軸対称のU字型カーブ。奇数の整数(n = 3, 5, ...)は原点を通るS字型カーブ。分数(n = 0.5 など)はルート関数(x ≥ 0 でのみ定義)。負の指数(n = −1 など)は垂直・水平漸近線を持つ双曲線。|n| が大きいほど、原点から離れた部分でカーブが急になります。
指数が 0 や 1 のときはどうなりますか?
n = 0 のとき、y = x^0 = 1(x ≠ 0 のすべてで成立)——y = 1 の水平線です。n = 1 のとき、y = x^1 = x——原点を通る傾き 1 の直線です。これらは最も単純なべき関数で、他の指数を探索する際の便利な基準になります。
What can it graph?
It can plot explicit, implicit, and parametric functions, add points and geometry, and animate sliders on the same graph.
Can I use voice or a photo?
Yes. You can talk to the tutor, upload a worksheet or handwritten problem, and let the graph update from that input.
Will it explain the steps?
Yes. The AI explains what it is drawing and why, so you see the answer on the graph instead of getting only a final number.