二次関数 $y = 2x^2 - 8x + 6$ の $-1 \le x \le 1$ における最大値と最小値を求める問題です。値が存在しない場合は「なし」と答えます。

代数学二次関数最大値最小値平方完成定義域
2025/4/8

1. 問題の内容

二次関数 y=2x28x+6y = 2x^2 - 8x + 61x1-1 \le x \le 1 における最大値と最小値を求める問題です。値が存在しない場合は「なし」と答えます。

2. 解き方の手順

まず、与えられた二次関数を平方完成します。
y=2x28x+6=2(x24x)+6y = 2x^2 - 8x + 6 = 2(x^2 - 4x) + 6
y=2(x24x+44)+6=2((x2)24)+6y = 2(x^2 - 4x + 4 - 4) + 6 = 2((x - 2)^2 - 4) + 6
y=2(x2)28+6y = 2(x - 2)^2 - 8 + 6
y=2(x2)22y = 2(x - 2)^2 - 2
したがって、頂点の座標は (2,2)(2, -2) です。
次に、定義域 1x1-1 \le x \le 1 における関数の最大値と最小値を考えます。
頂点の xx 座標は 22 なので、定義域内に含まれません。
したがって、定義域の端点で最大値または最小値をとります。
x=1x = -1 のとき:
y=2(12)22=2(3)22=2(9)2=182=16y = 2(-1 - 2)^2 - 2 = 2(-3)^2 - 2 = 2(9) - 2 = 18 - 2 = 16
x=1x = 1 のとき:
y=2(12)22=2(1)22=2(1)2=22=0y = 2(1 - 2)^2 - 2 = 2(-1)^2 - 2 = 2(1) - 2 = 2 - 2 = 0
x=1x=-1のとき、y=16y=16x=1x=1のとき、y=0y=0であるから、
定義域1x1-1 \le x \le 1における最大値は16、最小値は0です。

3. 最終的な答え

最大値: 16 (x=1x = -1 のとき)
最小値: 0 (x=1x = 1 のとき)

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