一次関数
まず、やさしく
一次関数のグラフは、まっすぐな線です。傾きは「x が1増えると y がいくつ増えるか」。小学校で速さのグラフを描いたときの、線の急さと同じものです。
要点
一次関数の定義
y = ax + b の形で表される関数。a を「傾き」、b を「y 切片」という。x が 1 増えると y は a だけ変化する。
傾きの意味
傾き a = x が 1 増えたときの y の変化量。グラフでは「どれだけ急か」を表す。a > 0 なら右上がり、a < 0 なら右下がり。
グラフの書き方
① y 切片 (0, b) を打つ。② 傾き a = 変化量で次の点を打つ。③ 2点を直線で結ぶ。
2点から式を求める
2点 (x₁, y₁), (x₂, y₂) を通る直線の傾き:a = (y₂−y₁)/(x₂−x₁)。その後 y = ax + b に代入して b を求める。
電気料金で一次関数を体感
基本料金 1,000 円、1kWh あたり 30 円の電気料金プランで x kWh 使ったとき:y = 30x + 1000。傾き = 30(単価)、y切片 = 1000(基本料)。
図で見る
3本とも切片は1。y軸で交わり、傾きだけが違う。
確認問題 10問
選ぶと答え合わせできます
Q1 y = 3x − 2 で、x = 4 のとき y は?
Q2 y = 2x + 5 の傾きは?
Q3 傾き −3、y切片 4 の一次関数の式は?
Q4 点 (2, 7) と (4, 13) を通る直線の傾きは?
Q5 y = −2x + 6 のグラフが x 軸と交わる点(x 切片)は?
Q6 電気料金 y = 25x + 800(x: kWh)で、300 kWh 使ったときの料金は?
Q7 y = 4x + 2 と y = −x + 7 の交点の x 座標は?
Q8 点 (1, 5) を通り、傾きが 2 の一次関数の式は?
Q9 一次関数 y = −x + 4 について正しいのは?
Q10 車が時速 60 km で走るとき、x 時間後の走行距離 y km を表す式は?
この単元を使う職業
データサイエンティスト¥950万
線形回帰(データへの最適な直線当てはめ)を使って売上予測・需要予測を行う。機械学習の基礎。
使う数学: 一次関数統計線形代数微分
エネルギーコンサルタント¥800万
電力・ガス使用量の傾向をグラフ化し、省エネ施策の効果を定量的に分析する。
使う数学: 一次関数統計グラフ解析
証券アナリスト¥1000万
株価や経済指標のトレンドを分析し、投資判断のレポートを作成する。
使う数学: 一次関数統計微分確率
物理学者・研究者¥750万
等速直線運動など物理現象を一次関数でモデル化し、実験データと照合する。
使う数学: 一次関数微分・積分ベクトル統計
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