数III 微分

無理関数のグラフ

無理関数の定義域は根号の中が 00 以上になる範囲で、値域は根号の前の符号と定数項で決まります。

y=ax−p+q(a≠0)x≥p\begin{gathered} y=a\sqrt{x-p}+q\quad(a\neq 0) \\[4pt] x\ge p \end{gathered}

 \sqrt{\ } の中は 00 以上でなければならないので、y=2x−10y=\sqrt{2x-10} の定義域は 2x−10≥02x-10\ge 0 から x≥5x\ge 5 です。y=4−xy=\sqrt{4-x} なら 4−x≥04-x\ge 0 で x≤4x\le 4 になり、不等号の向きが変わります。

x≥0\sqrt{x}\ge 0 なので、y=ax+qy=a\sqrt{x}+q の値域は aa の符号で決まります。

a>0: y≥q,a<0: y≤qa>0:\ y\ge q,\qquad a<0:\ y\le q

たとえば y=3x+4y=3\sqrt{x}+4 の値域は y≥4y\ge 4、y=−x+2y=-\sqrt{x}+2 の値域は y≤2y\le 2 です。

例題

  1. 01定義域が実数全体になるのはどれ?\displaystyle Ay=x2+3\displaystyle y=\sqrt{x^{2}+3}By=x−2\displaystyle y=\sqrt{x-2}Cy=x\displaystyle y=\sqrt{x}Dy=x2−3\displaystyle y=\sqrt{x^{2}-3}答え閉じる
    答えy=x2+3\displaystyle y=\sqrt{x^{2}+3}

    解き方

    1. 中身がいつでも 0 以上になる形を探す
    2. x2+3\displaystyle x^{2}+3≥3>0\displaystyle \geq 3 > 0
    3. 一方 x2−3x^2-3 は 0 に近い x で負になる
  2. 02□ に入るのは?y=2x−10  ⇒  x≥□\displaystyle y=\sqrt{2x-10} \;\Rightarrow\; x \geq \square答え閉じる
    答え5\displaystyle 5

    解き方

    1. √ の中身が 0 以上、が定義域の条件
    2. 2x−10\displaystyle 2x-10≥0\displaystyle \geq 0
    3. 2 で割る
    4. x\displaystyle x≥5\displaystyle \geq 5
  3. 03定義域は?y=4−x\displaystyle y=\sqrt{4-x}答え閉じる
    答えx≤4\displaystyle x \leq 4

    解き方

    1. √ の中身が 0 以上、が定義域の条件
    2. 4−x\displaystyle 4-x≥0\displaystyle \geq 0
    3. x を右辺へ移す
    4. 4\displaystyle 4≥x\displaystyle \geq x
    5. 左右を入れ替えると、不等号の向きも入れ替わる
    6. x\displaystyle x≤4\displaystyle \leq 4
  4. 04値域は?y=3x+4\displaystyle y=3\sqrt{x}+4答え閉じる
    答えy≥4\displaystyle y \geq 4

    解き方

    1. x\sqrt{x} は 0 以上
    2. x\displaystyle \sqrt{x}≥0\displaystyle \geq 0
    3. 何倍しても 0 以上。そこに 4 を足す
    4. y\displaystyle y≥4\displaystyle \geq 4
  5. 05□ に入るのは?y=3x−15  ⇒  x≥□\displaystyle y=\sqrt{3x-15} \;\Rightarrow\; x \geq \square答え閉じる
    答え5\displaystyle 5

    解き方

    1. √ の中身が 0 以上、が定義域の条件
    2. 3x−15\displaystyle 3x-15≥0\displaystyle \geq 0
    3. 3 で割る
    4. x\displaystyle x≥5\displaystyle \geq 5
  6. 06値域は?y=−x+2\displaystyle y=-\sqrt{x}+2答え閉じる
    答えy≤2\displaystyle y \leq 2

    解き方

    1. x\sqrt{x} は 0 以上なので、前に負号が付くと 0 以下
    2. −x\displaystyle -\sqrt{x}≤0\displaystyle \leq 0
    3. そこに 2 を足す
    4. y\displaystyle y≤2\displaystyle \leq 2

よくある質問

Q1y=4−xy=\sqrt{4-x} の定義域が x≥4x\ge 4 にならないのはなぜ?答え閉じる
A
4−x≥04-x\ge 0 を解くと −x≥−4-x\ge -4 で、両辺に −1-1 を掛けると不等号の向きが変わり x≤4x\le 4 になります。
Q2定義域が実数全体になる無理関数はある?答え閉じる
A
あります。y=x2+3y=\sqrt{x^2+3} は根号の中がいつも 33 以上なので、どんな xx でも定義されます。

公開 2026-10-14 · 最終更新 2026-10-14