関数 $y = -\frac{2}{3}x^2$ において、$x$ の変域が $-1 \le x < 2$ のときの、$y$ の変域を求める問題です。答えの形式は $-\frac{\text{サ}}{\text{シ}} < y \le \text{ス}$ です。
2025/4/4
1. 問題の内容
関数 において、 の変域が のときの、 の変域を求める問題です。答えの形式は です。
2. 解き方の手順
まず、 という関数は、上に凸な放物線です。
の変域 の範囲で、 の最大値と最小値を考えます。
上に凸な放物線なので、原点 に近いほど の値は大きくなります。
を含む範囲なので、 の最大値は のとき、 となります。
したがって、 となります。
次に、 の最小値を考えます。
の変域 の端点の値を に代入してみます。
のとき、
のとき、
なので、 の場合は、 の値は にはなりません。
に限りなく近づくことになります。
したがって、 の変域は となります。
3. 最終的な答え
サ:8
シ:3
ス:0
したがって、答えは となります。