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  • ①コード

「絶対値」とは

絶対的な大きさ(量)のこと。

記号

実数 $x$ の絶対値 $|x|$ の定義は次の通り:

$$|x| =\left\{ \begin{array}{ll}
x && (x \geqq 0) \\
-x && (x < 0)
\end{array} \right.$$

A. 差や距離を表す方法(よく使う公式)

$$|x-a| =\left\{ \begin{array}{ll}
x-a && (x \geqq a) \\
-(x-a)&& (x < a)
\end{array} \right. $$

B. 根号を外す方法(よく使う公式)

$$\sqrt{x^2} = |x|$$

C. 和と積の絶対値

  • $|x + y| \leqq |x| + |y|$
  • $|xy| = |x| \cdot |y|$

ポイント解説

イメージ

数直線上では, 絶対値は原点からの距離を表します。

絶対値が距離を表している図
$x$$|x|$関係
$-3$$3$$x=-|x|$
$0$$0$$x=|x|$
$3$$3$$x=|x|$
<例>絶対値の対応表

A

「記号」で紹介した式と同等です。$|x| = \max\{ x, -x \}$ としても可です。

B

これを $|x|$ の定義としてもOKです。

C

❶は三角不等式といいます。❶が2数の和の絶対値の性質, ❷が2数の積の絶対値の性質です。

絶対値のPythonコード

絶対値を取得する

abs(-8)

絶対値を含む関数のグラフ

簡単な関数 $f(x) = x$ について,グラフを描画しましょう。

linspace の特性上,刻みの数が偶数か奇数かで,$x = 0$ の箇所のグラフの形が変わることに注意する必要があります。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace( -5, 5, 49)
y = abs(x)
plt.plot(x, y)
plt.show()

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