比例のグラフを考える.グラフを描くために,次のようなものを導入する.
これを座標平面という.横の数直線を\(x\)軸,縦の数直線を\(y\)軸という.\(x\)軸と\(y\)軸の交点を原点といい,Oで表す(OはOriginの頭文字).
座標平面上の点PをP(3,5)と表す.この(3,5)を座標といい,3を\(x\)座標,5を\(y\)座標という.
中学・高校で何を習ったっけ?
教科書内容をふり返ってみよう
買った個数と支払った金額を表にして考えると
買った菓子の個数(個) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
支払った金額(円) | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
さて,買った個数と支払った金額の関係(対応)を考えてみよう.
買った菓子の個数(個) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
\(f\) | ![]() |
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支払った金額(円) | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
どのような関係があるだろう.
買った菓子の個数(個) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
\(f\) | ![]() |
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支払った金額(円) | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
支払った金額は菓子の個数を200倍することで求められることがわかりる.
式で表すと
(支払った金額)=200×(買った菓子の個数)
のようになる.
このような式で表されるとき,「支払った金額」は「買った菓子の個数」に比例するといいます. 当然,これも「支払った金額」は「買った菓子の個数」の関数です.
最も簡単だけれども美しい性質をもつ関数「比例」について学習しよう.
早速,「比例」って何かを考えてみよう.
例えば,一袋200円の菓子を
1つ買うと200円.
2つ買うと400円.
3つ買うと600円.
このように,買った個数と支払った金額を表にして考えると
買った菓子の個数(個) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
支払った金額(円) | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
では,買った個数と支払った金額の関係(対応)を「買った菓子の個数(個)」と「支払った金額(円)」の比に注目して考えてみる.
(支払った金額):(買った菓子の個数)=200:1=400:2=・・・=1400:7
となって, (支払った金額)の(買った菓子の個数)に対する比の値は,つねに
\[ \frac{200}{1}=\frac{400}{2}= \cdots = \frac{1400}{7} \]
となり,一定の値\(200\)となる.このように, 「(支払った金額)の(買った菓子の個数)に対する比の値が一定」となるとき,「(支払った金額)は(買った菓子の個数)に比例する」という.
関数とは2つのともなって変わる数 \( x \), \( y \) があって, \( x \)の値を一つ決めると,それに対応する\( y \) の値がただ1つと定まるとき、\( y \) を \( x \) の関数といい、
と表す.
また,ともなって変わる数 \( x \), \( y \) のことを変数といい,特に\( y \) を従属変数, \( x \)を独立変数という.
Xの中の \(x\) は \(f\) によって \(y\) に対応している.このことを、
となる (→参照 ). また、\( y = f(x) \) だから
\begin{eqnarray*}
y &=& f(x) \\
&=& 2x
\end{eqnarray*}
と表すことができる.