与えられた2次関数 $y = (x-3)^2 - 1$ の、$2 \le x \le 5$ の範囲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放物線
2025/3/13

1. 問題の内容

与えられた2次関数 y=(x3)21y = (x-3)^2 - 1 の、2x52 \le x \le 5 の範囲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次関数のグラフの概形を考えます。
y=(x3)21y = (x-3)^2 - 1 は、頂点が (3,1)(3, -1) で、下に凸な放物線です。
次に、定義域 2x52 \le x \le 5 の範囲で、グラフがどのように変化するかを考えます。
頂点のx座標 x=3x=3 が定義域に含まれているため、x=3x=3 のときに最小値をとります。
最小値は、y=(33)21=1y = (3-3)^2 - 1 = -1 です。
次に、最大値を求めます。
定義域の端点である x=2x=2x=5x=5 での yy の値を計算し、どちらが大きいかを確認します。
x=2x=2 のとき、y=(23)21=(1)21=11=0y = (2-3)^2 - 1 = (-1)^2 - 1 = 1 - 1 = 0
x=5x=5 のとき、y=(53)21=(2)21=41=3y = (5-3)^2 - 1 = (2)^2 - 1 = 4 - 1 = 3
x=5x=5 のとき、yy の値が最も大きいので、最大値は 33 となります。

3. 最終的な答え

x=5のとき最大値3
x=3のとき最小値-1

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