関数 $y = |x+1| + |x-1| + |x-2|$ のグラフを描く問題です。

解析学絶対値関数グラフ場合分け
2025/5/3

1. 問題の内容

関数 y=x+1+x1+x2y = |x+1| + |x-1| + |x-2| のグラフを描く問題です。

2. 解き方の手順

絶対値記号が含まれているため、場合分けをしてグラフを描画します。
絶対値の中身が0になるxの値は x=1,1,2x = -1, 1, 2 です。
したがって、以下の4つの場合に分けて考えます。
(1) x<1x < -1 のとき
x+1=(x+1)|x+1| = -(x+1), x1=(x1)|x-1| = -(x-1), x2=(x2)|x-2| = -(x-2) なので、
y=(x+1)(x1)(x2)=3x+2y = -(x+1) - (x-1) - (x-2) = -3x + 2
(2) 1x<1-1 \le x < 1 のとき
x+1=x+1|x+1| = x+1, x1=(x1)|x-1| = -(x-1), x2=(x2)|x-2| = -(x-2) なので、
y=(x+1)(x1)(x2)=x+4y = (x+1) - (x-1) - (x-2) = -x + 4
(3) 1x<21 \le x < 2 のとき
x+1=x+1|x+1| = x+1, x1=x1|x-1| = x-1, x2=(x2)|x-2| = -(x-2) なので、
y=(x+1)+(x1)(x2)=x+2y = (x+1) + (x-1) - (x-2) = x + 2
(4) x2x \ge 2 のとき
x+1=x+1|x+1| = x+1, x1=x1|x-1| = x-1, x2=x2|x-2| = x-2 なので、
y=(x+1)+(x1)+(x2)=3x2y = (x+1) + (x-1) + (x-2) = 3x - 2
以上の結果から、グラフは以下のようになります。
- x<1x < -1 のとき、y=3x+2y = -3x + 2
- 1x<1-1 \le x < 1 のとき、y=x+4y = -x + 4
- 1x<21 \le x < 2 のとき、y=x+2y = x + 2
- x2x \ge 2 のとき、y=3x2y = 3x - 2
それぞれの区間における直線を繋げてグラフを描画します。

3. 最終的な答え

グラフは省略します。上記の場合分けに基づいてグラフを描画してください。

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