関数 $y = -x^2 + 2x - 1$ の極値点と極値を求める問題です。極値点の $x$ 座標を小さい順に (A), (B) に答え、それぞれの $x$ 座標における $y$ の値を答えます。極値点が1つしかない場合は(B)の解答を全て-とします。

解析学関数の極値微分二次関数
2025/8/3

1. 問題の内容

関数 y=x2+2x1y = -x^2 + 2x - 1 の極値点と極値を求める問題です。極値点の xx 座標を小さい順に (A), (B) に答え、それぞれの xx 座標における yy の値を答えます。極値点が1つしかない場合は(B)の解答を全て-とします。

2. 解き方の手順

まず、与えられた関数を微分して、導関数を求めます。
y=2x+2y' = -2x + 2
次に、導関数が 0 となる xx の値を求めます。
2x+2=0-2x + 2 = 0
2x=22x = 2
x=1x = 1
x=1x=1 の前後で yy' の符号が変化するか確認します。
- x<1x < 1 のとき, 例えば x=0x=0 を代入すると、y=2(0)+2=2>0y' = -2(0) + 2 = 2 > 0 なので、yy は増加します。
- x>1x > 1 のとき, 例えば x=2x=2 を代入すると、y=2(2)+2=2<0y' = -2(2) + 2 = -2 < 0 なので、yy は減少します。
したがって、x=1x = 1 で極大値をとり、極小値はありません。x=1x=1 のとき、y=(1)2+2(1)1=1+21=0y = -(1)^2 + 2(1) - 1 = -1 + 2 - 1 = 0 となります。極値点は1つしかないので、 (B)の解答を全て-とします。
(A) xx 座標は x=1x = 1
(A) yy 座標は y=0y = 0
(B) 極値点は1つなので、すべての解答を - とします。

3. 最終的な答え

(A) x=1x= 1 に (2) 極大値があり、(3) y=0y= 0 をとる。
(B) x=x= - に (6) -があり、(7) y=y= - をとる

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