関数 $y = -(x-3)^2 + 1$ の、$0 \le x \le 4$ における最大値と最小値を求める問題です。

代数学二次関数最大値最小値グラフ定義域
2025/4/8

1. 問題の内容

関数 y=(x3)2+1y = -(x-3)^2 + 1 の、0x40 \le x \le 4 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、与えられた関数 y=(x3)2+1y = -(x-3)^2 + 1 は、上に凸な二次関数です。
頂点の座標は (3,1)(3, 1) です。
定義域 0x40 \le x \le 4 を考慮して、関数のグラフを描き、最大値と最小値を求めます。
x=3x = 3 は定義域 0x40 \le x \le 4 に含まれているため、x=3x=3 のとき、yy は最大値 11 をとります。
次に、定義域の端点 x=0x=0 および x=4x=4 における yy の値を計算します。
x=0x = 0 のとき、
y=(03)2+1=9+1=8y = -(0-3)^2 + 1 = -9 + 1 = -8
x=4x = 4 のとき、
y=(43)2+1=1+1=0y = -(4-3)^2 + 1 = -1 + 1 = 0
したがって、最小値は x=0x = 0 のときの 8-8 です。

3. 最終的な答え

最大値:1 (x=3x = 3 のとき)
最小値:-8 (x=0x = 0 のとき)