与えられた2次関数 $y = -\frac{1}{2}x^2 - x + 1$ の最大値または最小値を求める問題です。

代数学二次関数最大値平方完成
2025/5/14

1. 問題の内容

与えられた2次関数 y=12x2x+1y = -\frac{1}{2}x^2 - x + 1 の最大値または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次関数を平方完成します。
y=12x2x+1y = -\frac{1}{2}x^2 - x + 1
y=12(x2+2x)+1y = -\frac{1}{2}(x^2 + 2x) + 1
y=12(x2+2x+11)+1y = -\frac{1}{2}(x^2 + 2x + 1 - 1) + 1
y=12((x+1)21)+1y = -\frac{1}{2}((x + 1)^2 - 1) + 1
y=12(x+1)2+12+1y = -\frac{1}{2}(x + 1)^2 + \frac{1}{2} + 1
y=12(x+1)2+32y = -\frac{1}{2}(x + 1)^2 + \frac{3}{2}
平方完成された式 y=12(x+1)2+32y = -\frac{1}{2}(x + 1)^2 + \frac{3}{2} から、この2次関数の頂点の座標が (1,32)(-1, \frac{3}{2}) であることがわかります。また、x2x^2 の係数が 12-\frac{1}{2} であり、負の値であるため、この関数は上に凸のグラフを持ち、最大値を持ちます。
したがって、最大値は 32\frac{3}{2} です。
最大となるときの xx の値は 1-1 です。

3. 最終的な答え

最大値: 32\frac{3}{2}
x=1x = -1

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