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Python
データ分析

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Lesson 10　一次関数のグラフ
渡辺先生

傾きと切片が直線をどう変えるか調べます。

まず自分で予想してから、コードを動かしてみよう！

そうた

結果だけでなく、そう考えた理由も説明してみます。

ひな

QUESTION　まず考えよう

式 y = ax + b のaとbは、グラフのどこを変えるでしょう？

一次関数の傾きと切片が直線をどう変えるかを比較する図

この図で分かること・考え方

  1. 傾きaは、xが1増えたときにyがいくつ変わるかを表します。
  2. 切片bは、xが0のときのyの値で、直線の出発点です。
  3. aとbを一度に変えず、片方ずつ変えて直線を比較しましょう。

PREDICT　実行前の予想

aを大きくした場合と、bを大きくした場合をそれぞれ予想してください。

TRY　実行して確かめよう

TRY
import matplotlib.pyplot as plt x = list(range(0, 6)) for a, b, label in [(1, 0, 'y=x'), (2, 0, 'y=2x'), (2, 3, 'y=2x+3')]: y = [a * n + b for n in x] plt.plot(x, y, marker='o', label=label) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.grid(True) plt.legend() plt.show()
渡辺先生

グラフや数値のどこが予想と同じで、どこが違ったかを見つけましょう。

CHECK　結果を読み取ろう

aとbの役割を、xが1増えた場合とx=0の場合から説明してください。

📖 考え方を確認する

aはxが1増えたときのyの変化量で、傾きです。bはx=0のときのyで、切片です。

CHALLENGE　自分で直してみよう

毎月3000円ずつ貯金し、最初に5000円ある場合の6か月分のグラフを作ってください。

CHALLENGE
import matplotlib.pyplot as plt months = list(range(0, 7)) # savingsを作り、グラフを描こう

📖 解答例と解説

 
import matplotlib.pyplot as plt

months = list(range(0, 7))
savings = [3000 * m + 5000 for m in months]

plt.plot(months, savings, marker='o')
plt.xlabel('月')
plt.ylabel('貯金額 (円)')
plt.grid(True)
plt.show()

傾き3000は1か月ごとの増加額、切片5000は開始時の貯金額を表します。

POINT
  •  傾きは1増えたときの変化量
  •  切片は入力が0のときの値
  •  一次関数は一定の割合で変化する関係を表す

NEXT　次の学びへ

渡辺先生

次はSymPyを使い、目標値に達する時点を式から求めます。

振り返り：今回使った命令、結果から分かったこと、この方法を使える場面を、それぞれ1文で書きましょう。