1. 問題の内容
与えられた関数 の最大値、最小値と、それぞれのときの の値を求める問題です。
2. 解き方の手順
関数 は、2次関数であり、平方完成された形をしています。
の形の2次関数では、頂点の座標は であり、 のとき下に凸、 のとき上に凸の放物線となります。
この問題の関数では、 なので、下に凸の放物線となります。つまり、最小値は存在しますが、最大値は存在しません( がどこまでも大きくなれるため、 もどこまでも大きくなれる)。
最小値は、頂点の 座標からわかります。頂点は なので、最小値は です。このとき、 となります。
3. 最終的な答え
* 最大値: なし
* 最小値: ( のとき)