1. 問題の内容
2次関数 のグラフを描き、最大値と最小値を求める問題です。
2. 解き方の手順
まず、与えられた2次関数を平方完成します。
を平方完成すると、
となります。
この式から、この2次関数のグラフは、頂点が (3, 4) で、下に凸の放物線であることがわかります。
グラフを描くには、いくつかの点を計算してプロットすると良いでしょう。
例えば、 のとき なので、点 (0, 13) を通ります。
のとき なので、点 (6, 13) を通ります。
のとき なので、点 (1, 8) を通ります。
のとき なので、点 (5, 8) を通ります。
グラフは、これらの点を滑らかにつなぐ放物線になります。
頂点が (3, 4) で下に凸の放物線なので、最小値は のとき です。
最大値は定義域が与えられていないので、存在しません。(無限大に発散します。)
3. 最終的な答え
最小値:4 (x = 3 のとき)
最大値:なし