関数 $y = 2x^3 - 3x^2 - 12x + 10$ の $-3 \leq x \leq 3$ における最小値を求めよ。

解析学微分極値関数の最大最小
2025/3/6

1. 問題の内容

関数 y=2x33x212x+10y = 2x^3 - 3x^2 - 12x + 103x3-3 \leq x \leq 3 における最小値を求めよ。

2. 解き方の手順

1. 関数 $y$ を $x$ で微分する。

y=6x26x12y' = 6x^2 - 6x - 12

2. $y' = 0$ となる $x$ の値を求める。

6x26x12=06x^2 - 6x - 12 = 0
x2x2=0x^2 - x - 2 = 0
(x2)(x+1)=0(x - 2)(x + 1) = 0
よって、x=2,1x = 2, -1

3. 範囲 $-3 \leq x \leq 3$ における $y$ の値を、極値となる $x$ と範囲の端点で計算する。

- x=3x = -3 のとき: y=2(3)33(3)212(3)+10=5427+36+10=35y = 2(-3)^3 - 3(-3)^2 - 12(-3) + 10 = -54 - 27 + 36 + 10 = -35
- x=1x = -1 のとき: y=2(1)33(1)212(1)+10=23+12+10=17y = 2(-1)^3 - 3(-1)^2 - 12(-1) + 10 = -2 - 3 + 12 + 10 = 17
- x=2x = 2 のとき: y=2(2)33(2)212(2)+10=161224+10=10y = 2(2)^3 - 3(2)^2 - 12(2) + 10 = 16 - 12 - 24 + 10 = -10
- x=3x = 3 のとき: y=2(3)33(3)212(3)+10=542736+10=1y = 2(3)^3 - 3(3)^2 - 12(3) + 10 = 54 - 27 - 36 + 10 = 1

4. 計算した $y$ の値の中で最も小さいものが最小値となる。

3. 最終的な答え

-35

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