今回は中3で学習する
『yはxの2乗に比例する y=ax²』
の単元で、変域の求め方について解説していきます。
- yの変域を求める
- xとyの変域から式を求める
この2つの問題について解説をしていきます。
yの変域を求めるのが基礎
それぞれの変域から式を求めるのが応用
といった感じですね。
応用だけ学びたい人は
目次から応用部分に飛んでいってくださいね(^^)
では、いきましょー!
今回の記事はこちらの動画でも解説しています(/・ω・)/
変域とは??
そもそも変域って?
変域っていうのは簡単に言い換えると
『範囲』のことです。
xの変域は
ヨコの範囲

yの変域は
タテの範囲

を表していると思ってください。
では、以上のことを頭に入れておいて
問題を見ていきましょう。
yの変域の求め方
問題
関数y=2x²について、xの変域が-3≦x≦2のとき、yの変域を求めなさい。
変域に関してこのような問題が出題されます。
用語や記号が多くて
何を聞かれているのかが分かりにくいですよね…

それでは
この問題で聞かれていることを
簡単に言い換えてみます。
xの変域が与えられたとき
⇒ グラフをヨコの範囲で切り取ったとき

このようにy=2x²のグラフを
ヨコが-3から2の部分で切り取ります。

yの変域を求めなさい
⇒ グラフのタテの範囲はどうなる?

ヨコの範囲で切り取ったグラフを見て
タテの範囲がどうなっているかを見ます。
x=-3のときの座標は
y=2x²に代入してやると求めることができますね。
y=2×(-3)²=2×9=18
それを利用してやると、縦の範囲は

0から18となっています。
よって、yの変域は
0≦y≦18
と書いてやれば答えになります!
つまり、変域の問題とは
『ヨコの範囲でグラフを切り取ると
タテの範囲はどうなりますか?』
というのを記号や用語を使って聞かれているということなのです。
でも
問題を解くときに、毎回グラフを書くの?
めんどーーーーーい…

ごもっとも!笑
というわけで
グラフを書かかずに変域を求める方法も紹介しておきます。
ちょっと楽な変域の求め方
それでは、グラフを書かずに変域を求める方法を
この問題を使って説明していきます。
関数y=3x²について、xの変域が次のとき、yの変域を求めなさい。
(1)1≦x≦3
(2)-2≦x≦1
(1)の変域を求めるには
1≦x≦3の範囲で表を作ります。

表が完成したら、yの数を見て
小≦y≦大と書いてやれば変域を求めることができます。

(2)も同じように表を完成させて求めるのですが
ちょっと注意したい点があります。
xの変域の中に0を含む場合には
0の数も表の中に書いてやります。

3つ出てきたyの値を見比べて
一番小さい数、大きい数を見つけます。
そして、それらの数を
小≦y≦大と書いてやれば変域を求めることができます。

このように
グラフを書かずに表を使って求めるには
- xの変域から表を作る
※xの変域に0を含む場合は0も書いてやりましょう!
- yの値を見比べて、小≦y≦大と並べる
これで変域が完成です!
めっちゃ簡単ですね!
なので、実際に問題を解くときに
グラフを書く必要はありません。
だけど
変域はグラフを切り取って考えている問題なんだな
ってことはちゃんと覚えておいてくださいね!

x、yの変域から式を求める方法
それでは、次は応用編
x、yの変域から式を求める問題の解説をしていきます。
問題
関数y=ax²について、xの変域が-2≦x≦1のとき、yの変域は0≦y≦12である。
このときaの値を求めなさい。
このようにxとyの変域が与えられ
それをヒントに式を求めなさいという問題です。
この問題を解くときのポイントは
グラフの通る座標を見つける!
ことです。
それでは、この問題を解く手順を見ていきましょう。
手順① グラフの形を考える
yの変域を見ると
0≦y≦12
タテの範囲は正となっています。
このことから、放物線のグラフは

このように上に開いた形になるということがわかります。
yの変域が負になっていれば
グラフは下に開いた形になりますね。
手順② xの変域で切り取る
グラフの形が分かったら
そのグラフをxの変域で切り取ってやります。

手順③ yの変域を書き込む
xの変域で切り取られたグラフの中に
yの変域を書き込んでいきます。

手順④ 座標を見つけて、式を作る
x、yの変域を書き込んでやると

座標が1つ見つかります。
このように見つけた座標を
放物線の式であるy=ax²の式に代入してやると


このように式を求めてやることができます。
変域はグラフを切り取ること
っていうイメージが持てている人は
応用問題でもしっかりと対応することができるはずです!
変域の問題 まとめ
yの変域を求める場合は
グラフを書いてヨコの範囲を
切り取りながら考える方法もるけど
表を書いてやれば簡単に求めることができましたね!


x、yの変域から式を求める場合には
しっかりと手順を踏んでいく必要がありました。
- 手順① グラフの形を考える

- 手順② xの変域で切り取る

- 手順③ yの変域を書き込む

- 座標を見つけて、式を作る


このような手順で式を作ることができます。
あとは、たくさん問題演習をやって
理解を定着させていきましょう。
ファイトだー!!
変域の求め方を解説!←今回の記事
わかりやすい