2次関数 $y = -2x^2 - 8x + 6$ の $-1 \le x \le 1$ における最大値と最小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
2025/3/22

1. 問題の内容

2次関数 y=2x28x+6y = -2x^2 - 8x + 61x1-1 \le x \le 1 における最大値と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=2x28x+6y = -2x^2 - 8x + 6
y=2(x2+4x)+6y = -2(x^2 + 4x) + 6
y=2(x2+4x+44)+6y = -2(x^2 + 4x + 4 - 4) + 6
y=2((x+2)24)+6y = -2((x+2)^2 - 4) + 6
y=2(x+2)2+8+6y = -2(x+2)^2 + 8 + 6
y=2(x+2)2+14y = -2(x+2)^2 + 14
この式から、頂点の座標は (2,14)(-2, 14) であることがわかります。
また、グラフは上に凸な放物線です。
次に、定義域 1x1-1 \le x \le 1 における最大値と最小値を求めます。
頂点の xx 座標は 2-2 で、定義域に含まれていません。
したがって、定義域の端点で最大値または最小値を取ります。
x=1x = -1 のとき、
y=2(1)28(1)+6=2+8+6=12y = -2(-1)^2 - 8(-1) + 6 = -2 + 8 + 6 = 12
x=1x = 1 のとき、
y=2(1)28(1)+6=28+6=4y = -2(1)^2 - 8(1) + 6 = -2 - 8 + 6 = -4
したがって、定義域 1x1-1 \le x \le 1 における最大値は 1212 (x=1x = -1 のとき)、最小値は 4-4 (x=1x = 1 のとき) です。

3. 最終的な答え

最大値: 12 (x=1x = -1 のとき)
最小値: -4

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