二次関数 $y = 2(x-a)^2 - 3$ の $-4 \le x \le 0$ における最小値を求める問題です。最小値は、$a$ の値によって場合分けされます。

代数学二次関数最小値場合分け放物線
2025/8/6

1. 問題の内容

二次関数 y=2(xa)23y = 2(x-a)^2 - 34x0-4 \le x \le 0 における最小値を求める問題です。最小値は、aa の値によって場合分けされます。

2. 解き方の手順

与えられた二次関数 y=2(xa)23y = 2(x-a)^2 - 3 は、軸が x=ax = a で、下に凸の放物線です。定義域が 4x0-4 \le x \le 0 であるため、aa の値によって最小値を取る xx の値が変わります。
(1) a<4a < -4 のとき:
軸が定義域よりも左側にあるため、最小値は x=4x = -4 のときに取ります。最小値は、y=2(4a)23=2(a+4)23y = 2(-4-a)^2 - 3 = 2(a+4)^2 - 3 です。
(2) 4a0-4 \le a \le 0 のとき:
軸が定義域内にあるため、最小値は x=ax = a のときに取ります。最小値は、y=2(aa)23=3y = 2(a-a)^2 - 3 = -3 です。
(3) 0<a0 < a のとき:
軸が定義域よりも右側にあるため、最小値は x=0x = 0 のときに取ります。最小値は、y=2(0a)23=2a23y = 2(0-a)^2 - 3 = 2a^2 - 3 です。

3. 最終的な答え

(1) a<4a < -4 のとき、 x=4x = -4 で最小値 2(a+4)232(a+4)^2 - 3
(2) 4a0-4 \le a \le 0 のとき、 x=ax = a で最小値 3-3
(3) 0<a0 < a のとき、 x=0x = 0 で最小値 2a232a^2 - 3

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