二次関数 $y = x^2 - 6x + 13$ のグラフを描き、最大値と最小値を求める問題です。

代数学二次関数グラフ平方完成最大値最小値
2025/4/5

1. 問題の内容

二次関数 y=x26x+13y = x^2 - 6x + 13 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、二次関数を平方完成します。
y=x26x+13y = x^2 - 6x + 13
y=(x26x+9)9+13y = (x^2 - 6x + 9) - 9 + 13
y=(x3)2+4y = (x - 3)^2 + 4
これにより、この二次関数のグラフは、頂点が (3,4)(3, 4) の下に凸な放物線であることがわかります。
グラフを描くには、頂点といくつかの点を見つけると良いでしょう。例えば、x=0x = 0 のとき、y=(03)2+4=9+4=13y = (0 - 3)^2 + 4 = 9 + 4 = 13
x=1x = 1 のとき、y=(13)2+4=4+4=8y = (1 - 3)^2 + 4 = 4 + 4 = 8
x=2x = 2 のとき、y=(23)2+4=1+4=5y = (2 - 3)^2 + 4 = 1 + 4 = 5
x=4x = 4 のとき、y=(43)2+4=1+4=5y = (4 - 3)^2 + 4 = 1 + 4 = 5
x=5x = 5 のとき、y=(53)2+4=4+4=8y = (5 - 3)^2 + 4 = 4 + 4 = 8
x=6x = 6 のとき、y=(63)2+4=9+4=13y = (6 - 3)^2 + 4 = 9 + 4 = 13
このグラフは下に凸なので、最小値は頂点の yy 座標になります。最大値は定義域が指定されていないため存在しません(xx を大きくすれば yy も大きくなる)。

3. 最終的な答え

最小値: y=4y = 4 (x=3x = 3 のとき)
最大値: なし
グラフ: 頂点が (3,4)(3, 4) の下に凸な放物線。

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