2次関数 $y = x^2 - 2x + 2$ について、定義域 $0 \le x \le 3$ における最大値と最小値を求め、そのときの $x$ の値を求める問題です。

代数学二次関数最大値最小値平方完成定義域
2025/5/14

1. 問題の内容

2次関数 y=x22x+2y = x^2 - 2x + 2 について、定義域 0x30 \le x \le 3 における最大値と最小値を求め、そのときの xx の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=x22x+2=(x22x+1)+1=(x1)2+1y = x^2 - 2x + 2 = (x^2 - 2x + 1) + 1 = (x - 1)^2 + 1
これにより、この関数の頂点が (1,1)(1, 1) であることがわかります。
次に、定義域 0x30 \le x \le 3 における関数の値を調べます。
x=0x = 0 のとき、y=(01)2+1=1+1=2y = (0 - 1)^2 + 1 = 1 + 1 = 2
x=1x = 1 のとき、y=(11)2+1=0+1=1y = (1 - 1)^2 + 1 = 0 + 1 = 1
x=3x = 3 のとき、y=(31)2+1=4+1=5y = (3 - 1)^2 + 1 = 4 + 1 = 5
定義域の端点と頂点のyy座標を比較すると、x=3x=3のときに最大値、x=1x=1のときに最小値をとることが分かります。

3. 最終的な答え

最大値: 5 (x=3x = 3 のとき)
最小値: 1 (x=1x = 1 のとき)