1. 問題の内容
関数 の における値域を求める問題です。
2. 解き方の手順
まず、与えられた関数の性質を調べます。
* は と書き換えられます。
* 対数の性質から、 となります。
* 底が2(>1)である対数関数なので、 は単調増加関数です。
次に、 の定義域の端点における の値を計算します。
のとき、
のとき、
が の範囲で変化するとき、 は単調増加なので、最小値は のときの であり、最大値は のときの となります。
したがって、求める値域は となります。