与えられた関数 $y = 2(x - 1)^2 + 1$ の最大値、最小値と、それぞれのときの $x$ の値を求める問題です。

代数学二次関数最大値最小値平方完成放物線頂点
2025/8/6

1. 問題の内容

与えられた関数 y=2(x1)2+1y = 2(x - 1)^2 + 1 の最大値、最小値と、それぞれのときの xx の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

関数 y=2(x1)2+1y = 2(x - 1)^2 + 1 は、2次関数であり、平方完成された形をしています。
y=a(xp)2+qy = a(x - p)^2 + q の形の2次関数では、頂点の座標は (p,q)(p, q) であり、a>0a > 0 のとき下に凸、a<0a < 0 のとき上に凸の放物線となります。
この問題の関数では、a=2>0a = 2 > 0 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(xx がどこまでも大きくなれるため、yy もどこまでも大きくなれる)。
最小値は、頂点の yy 座標からわかります。頂点は (1,1)(1, 1) なので、最小値は 11 です。このとき、x=1x = 1 となります。

3. 最終的な答え

* 最大値: なし
* 最小値: 11 (x=1x=1 のとき)

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