二次関数 $y = 2x^2 - 8x + 5$ の $-1 \le x \le 3$ における最大値と最小値を求める問題です。具体的には、最小値をとる $x$ の値と最小値、最大値をとる $x$ の値と最大値を答えます。

代数学二次関数最大値最小値平方完成範囲
2025/3/20

1. 問題の内容

二次関数 y=2x28x+5y = 2x^2 - 8x + 51x3-1 \le x \le 3 における最大値と最小値を求める問題です。具体的には、最小値をとる xx の値と最小値、最大値をとる xx の値と最大値を答えます。

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+5=2(x24x)+5=2(x24x+44)+5=2(x2)28+5=2(x2)23y = 2x^2 - 8x + 5 = 2(x^2 - 4x) + 5 = 2(x^2 - 4x + 4 - 4) + 5 = 2(x - 2)^2 - 8 + 5 = 2(x - 2)^2 - 3
したがって、y=2(x2)23y = 2(x - 2)^2 - 3 となります。
この関数は、x=2x = 2 のとき最小値 3-3 をとります。これは、与えられた範囲 1x3-1 \le x \le 3 に含まれています。
次に、最大値を考えます。放物線 y=2(x2)23y = 2(x - 2)^2 - 3 は、x=2x = 2 を軸とする下に凸の放物線です。したがって、範囲 1x3-1 \le x \le 3 の端点 x=1x = -1 または x=3x = 3 で最大値をとります。
x=1x = -1 のとき、y=2(12)23=2(3)23=2(9)3=183=15y = 2(-1 - 2)^2 - 3 = 2(-3)^2 - 3 = 2(9) - 3 = 18 - 3 = 15
x=3x = 3 のとき、y=2(32)23=2(1)23=23=1y = 2(3 - 2)^2 - 3 = 2(1)^2 - 3 = 2 - 3 = -1
したがって、x=1x = -1 のとき最大値 1515 をとります。

3. 最終的な答え

(33) 2
(34) -
(35) 3
(36) -
(37) 1
(38) 1
(39) 5

「代数学」の関連問題

与えられた式 $(a-3b)x - (3b-a)y$ を因数分解する問題です。

因数分解式の展開共通因数
2025/6/12

与えられた式を因数分解する問題です。 (3) $(a-3b)x + (3b+a)y$ (4) $a(x-y) - y + x$

因数分解式の展開文字式
2025/6/12

$\sqrt{6}$, $\sqrt{7}$, $\sqrt{10}$の小数部分をそれぞれ$a$, $b$, $c$とするとき、$a-c$を計算し、$(\Box+\sqrt{6}-\sqrt{10})...

平方根式の計算有理化大小比較
2025/6/12

与えられた連立方程式を解く問題です。 連立方程式は次の通りです。 $2x - 9y = 19$ $8x + 3y = -2$

連立方程式加減法一次方程式
2025/6/12

画像には3つの数学の問題があります。 (1) $\sqrt{3^5} + \sqrt{(-2)^2 \cdot 3}$ を計算して簡単にすること。 (2) $(2x+1)(2x-5) - (x-2)^...

根号の計算式の展開因数分解二次式
2025/6/12

与えられた数列 $1, 2, 5, 10, 17, \dots$ の第6項と第7項を、階差数列を用いて求める問題です。

数列階差数列等差数列一般項数学的帰納法
2025/6/12

与えられた式 $(3a-2)^2(3a+2)^2$ を計算して簡単にします。

展開式の計算多項式
2025/6/12

放物線 $y = x^2 - 2$ と直線 $y = 3x - a$ が接するときの定数 $a$ の値を求め、そのときの接点の座標を求めよ。

二次関数接線判別式二次方程式
2025/6/12

$\sum_{k=1}^{n} (3k - 5)$ を計算せよ。

シグマ数列計算
2025/6/12

与えられた数列の総和を計算する問題です。数列は $3k - 5$ であり、$k$ は 1 から $n$ までの整数をとります。つまり、$\sum_{k=1}^{n} (3k - 5)$ を計算します。

数列総和シグマ等差数列
2025/6/12