1. 問題の内容
2次関数 の における最大値と最小値を求める問題です。
2. 解き方の手順
まず、与えられた2次関数を平方完成します。
したがって、この2次関数の頂点は です。このグラフは下に凸の放物線です。
次に、定義域 における関数の値を調べます。
頂点のx座標である は定義域に含まれていません。したがって、定義域の両端での値と、頂点に近い値(もし定義域にあれば)を調べる必要があります。
定義域の左端 のとき、
定義域の右端 のとき、
頂点のy座標は ですが、 は定義域外なので、この値は考慮しません。
のとき であり、 のとき であることから、最大値は 、最小値は となります。
3. 最終的な答え
最大値: 16 ( のとき)
最小値: 0 ( のとき)