関数 $y = ax + b$ ($-2 \leq x \leq 1$)の最大値が4、最小値が1のとき、定数 $a, b$ の値を求める問題です。

代数学一次関数最大値最小値場合分け連立方程式
2025/7/20

1. 問題の内容

関数 y=ax+by = ax + b2x1-2 \leq x \leq 1)の最大値が4、最小値が1のとき、定数 a,ba, b の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

場合分けをして考えます。
(i) a>0a > 0 のとき:
関数は増加関数なので、x=1x=1 で最大値、 x=2x=-2 で最小値をとります。
よって、
a+b=4a + b = 4
2a+b=1-2a + b = 1
この連立方程式を解きます。
3a=33a = 3 より a=1a=1
1+b=41+b=4 より b=3b=3
a=1,b=3a=1, b=3
(ii) a<0a < 0 のとき:
関数は減少関数なので、x=2x=-2 で最大値、x=1x=1 で最小値をとります。
よって、
2a+b=4-2a + b = 4
a+b=1a + b = 1
この連立方程式を解きます。
3a=3-3a = 3 より a=1a=-1
1+b=1-1+b=1 より b=2b=2
a=1,b=2a=-1, b=2
(iii) a=0a=0 のとき:
関数は y=by=b となり、常に y=by=b です。この場合、最大値と最小値が等しくなり、問題文の条件(最大値が4、最小値が1)を満たさないので、この場合は考えません。

3. 最終的な答え

a=1,b=3a = 1, b = 3
または
a=1,b=2a = -1, b = 2

「代数学」の関連問題

与えられた二次式 $x^2 + 8x + 15$ を因数分解する問題です。ヒントとして、積が15で和が8になる組み合わせが3と5であることが与えられています。

因数分解二次式多項式
2025/7/20

$x^2 + 8x + 15$ を因数分解するとき、積が15になる組み合わせのうち、和が8になるものを選択肢から選びます。

因数分解二次式
2025/7/20

因数分解の公式 $(x+a)(x+b) = x^2 + (a+b)x + ab$ の逆を使って、 $x^2 + (a+b)x + ab$ の形の式から $(x+a)(x+b)$ の形に戻すことを考える...

因数分解二次式展開
2025/7/20

与えられた式 $25a^2 - 10ab + b^2$ を因数分解します。

因数分解二次式式の展開
2025/7/20

与えられた2次式 $x^2 - 2x - 24$ を因数分解する問題です。

因数分解二次式二次方程式
2025/7/20

$n = 2^p \cdot 5^q$ (ただし、$p, q$ は自然数) とするとき、$\sqrt{\frac{n^3}{160}} = 2^{\frac{3p-5}{2}} \cdot 5^{\f...

指数平方根整数の性質条件
2025/7/20

与えられた各行列Aに対して、以下のものを求めます。 (1) すべての固有値と対応する固有ベクトル。 (2) 求めた固有値を用いて、行列式とトレース。 行列は以下の4つです。 (1) $A = \beg...

線形代数固有値固有ベクトル行列式トレース
2025/7/20

与えられた6つの問題を解きます。 * 問題1: $6 - 9 \times (-\frac{1}{3})$ の計算 * 問題2: $8a + b - (a - 7b)$ の計算 * 問題3...

四則演算式の計算一次方程式連立方程式二次方程式解の公式展開
2025/7/20

$x$ の不等式 $a(4x-3) \ge 5a$ の解を求めよ。

不等式一次不等式場合分け文字係数
2025/7/20

与えられた行列$A$に対して、以下のものを求めます。 * すべての固有値 * 各固有値に対応する固有ベクトル * 行列式 * トレース

線形代数固有値固有ベクトル行列式トレース行列
2025/7/20