関数
といいます。以下の$x,y$の組をみてください。
$x$ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | $\cdots$ |
$y$ | 2 | 6 | 10 | 12 | $\cdots$ |
この$x,y$の組には,明らかな規則があります。$x=2$のとき,$y$は4ですし,$x=4$のとき,$y$は8です。つまり,$x$の値がわかれば,$y$の値もわかります。このようなとき,
$y$は$x$の関数である
といいます。ちなみに,上記の例は,小学校や1年生で学習した比例です。比例も関数(一次関数)の一種といえるのです。さらに,次の例を見てください。
2 → (ブラックボックス) → 5
5 → (ブラックボックス) → 11
10 → (ブラックボックス) → 21
11 → (ブラックボックス) → 23
5 → (ブラックボックス) → 11
10 → (ブラックボックス) → 21
11 → (ブラックボックス) → 23
この例では,中の見えない箱(ブラックボックス)に数を入力すると,別の数が出力されます。4通りの入出力を示しましたが,ここにも規則があります。でたらめに数を出力しているのではなく,「2」を入力すると,必ず「5」を出力するのです。つまり,入力する数($x$)がきまれば,出力される数($y$)がきまります。ですから,このブラックボックスのしくみ自体が,関数を表現したものと考えることができます。
では,このブラックボックスはどのような規則にしたがって,入力された数値から,出力する数値を決めていたのでしょうか。少し考えてみてください。「答えあわせ」をクリックすると,答えが表示されます。
答え合わせ
一次関数(いちじかんすう)とか二次関数などと,関数の種類を区別することがありますが,これは$x$の指数を表しています。$x$の最大の指数をとって,~次関数といいます。
$
y = 2x + 1\;\;\;\;一次関数\\
y = \frac{1}{2}x^2 -3x + 1\;\;\;\;二次関数\\
y = x^3 - x - 1\;\;\;\;三次関数
$